新人教版高中物理必修1伽利略对自由落体的研究.doc

用心爱心专心

伽利略对自由落体的研究
课题利略对自由落体运动的研究课型新授课（1课时）教学目标知识与技能
1．了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色．
2．理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性．
过程与方法
1．让学生初步体会抽象思维、提出假说、科学实验是进行科学研究的重要思路和方法．
2．通过史实了解佃利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想
的必要性，感曼探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法．
情感态度与价值观
1．渗透研究自然规律的科学方法．
2．通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观，避免盲目和急功近利思想，提高自己的认识观．
3．经历伽利略对自由落体运动的研究过程，体验数学在研究物理间题中的重要性．体会人类对客观世界发现之旅的乐趣．教学重点、难点教学重点
了解探索过程，明确探索的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法．
教学难点
“观念一思考一推理一猜想一验证”是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考．
教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备
录像资料，多媒体课件。教学活动
[新课导入]
师：我们用手拿一个小球和一张纸片，放开后，小球和纸片从静止开始下落．我们可以看到，小球先落地，纸片后落地．
公元前4世纪，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德(Arestotle)根据与我们类似的观察，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落得快．
亚里士多德的论断流传了近2000年，直到16世纪，在意大利的比萨斜塔上，伽利略微了著名的两个球同时落地的实验．两个轻重不同的小球同时落地的声音，是那样的清脆美妙，又是那样的发聋振聩!它动摇了人们头脑中的旧观念，开创了实验和科学推理之先河，将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台．
今天这节课我们就一起来经历伽利略对自由落体运动的研究过程，领悟这位大师的科学精神，物理思想、研究方法，得其精髓，有所借鉴。
[新课教学]
一、绵延两千年的错误
(课件展示)亚里士多智的观点：物体越重，下落越快．
公元前，人们对物体下落的研究很少，凭着观察认为重的物体比轻的物体下落得快．当时，著名的思想家亚里士多德(Aristotle，前384一前322)经过了观察和总结认为“物体下落的速度与重力成正比”．这一观点正好应和了人们潜意识里的想法，同时，它又是伟大的亚里士多德提出的论断，人们深信不疑．从那以后，人们判断物体下落的快慢．甚至给孩子们上课时一直坚持这一观点，这一观点一直延续了2000多年，从没有人对它提出异议．
[交流与讨论]
提出问题：为什么会有错误的认识呢?
学生思考问题，交流体会．
生：错误认识的根源在于不注童探索事物的本质，思考不求甚解．
二，逻辑的力量
学生阅读；
16世纪末，意大利比萨大学的青年学者佃利略(GalileoGalilei，1564—1642)对亚里士多德的论断表示了怀疑．后来，他在1638年出版的《两种新科学的对话，一书中对此作出了评论．
根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大．假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着面减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8：但两块石头捆在一起，总的重力比大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大．这样，就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结论，这使亚里士多德的理论陷入了困境．为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能性，重物与轻物应该下落得同样快．(传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验，但后来又被严谨的考证否定了．尽管如此，来自世界各地的人们都要前往参观，他们把这庄古塔看作伽利略的纪念碑)
问题，伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的?
猜想，既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关，那么为什么在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢不同呢?我们能否猜想是由于空气阻力的作用造成的呢?如果没有空气阻力将会怎样呢?
学生讨论后回答．
[做一做]
请你用一枝铅笔和较厚的一本书如图2—5—1所示，体验伽利略佯谬．

三．猜想与假说
伽利略认为，自由落体是一种最简单的变速运动．他设想，最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的．但是．速度的变化怎样才算均匀呢?他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即经过相等的时间，速度的变化相等，另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即经过相等的位移，速度的变化相等．伽利略假设第一种方式最简单，并把这种运动叫做匀变速运动．
四．实验验证
师：实验验证是检验理论正确与否的唯一标准．任何结论和猜想都必须经过实验验证，否则不成理论．猜想或假说只有通过验证才会成为理论．所谓实验验证就是任何人，