高三物理优质教案：2.5《伽利略对自由落体运动的研究》新人教版必修1

第一篇：高三物理优质教案：2.5《伽利略对自由落体运动的研究》新人教版必修1

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http://www.xiexiebang.com 2.5 伽利略对自由落体运动的研究

★新课标要求

（一）知识与技能

了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。

（二）过程与方法

通过史实了解伽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，感受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。

（三）情感、态度与价值观

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。★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－思考－推理－猜想－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

教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。★教学过程

（一）引入新课

我们已经学习了自由落体运动，知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识，了解科学家是怎样研究落体运动的。

（二）进行新课

1、历史的错误：关于下落物体快慢 课件展示：《亚氏观点》

教师活动：引导学生阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？

学生活动：思考问题，交流体会。得出错误认识的根源：不注意探索事物的本质，思考不求甚解。

2、伽利略的逻辑推理

教师活动：引导学生阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？

学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。

点评：培养学生语言表达能力，培养学生逻辑推理能力。课件展示：《逻辑的力量》

3、猜想与假说

教师活动：引导学生阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？

学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。

点评：培养学生语言表达能力，培养学生分析概括能力。

科学的猜想，或者叫假说，这是对事物认识的模型，是对事物认识的基础，是建立概念

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http://www.xiexiebang.com 描述规律的前提。

4、实验验证 教师活动：（陈述）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，在理论条件下去操作都能到得实验结果，它具有任意性，但不是无条件的，实验是在一定条件下的验证，而与实际有区别。引导学生阅读教材“实验验证”部分，提出问题：伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难，他又是怎样克服的？为什么说，伽利略把他的结论外推到90°需要很大勇气？

学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。

点评：培养学生语言表达能力，培养学生分析概括能力。

5、科学的方法

教师活动：物理学的研究很注重方法，物理学习也要注意方法，所谓科学方法包括以下几点：

对现象一般观察一提出猜想－运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证（补充）－推广应用。

学生活动：阅读教材“STS”《从伽利略的一生看科学与社会》短文，对自己进行科学人生观教育。

（三）课堂总结、点评

通过这节课的学习，我们从伽利略对落体的研究上，学习他的观察思考等科学方法，为我们下一步（以后）的探究打下基础，不能盲目，也不能怕困难，要用科学的方法指导我们。

（四）实例探究

☆竖直上抛运动的实例分析

【例题】某人在高层楼房的阳台外侧以2 0 m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处时，所经历的时间为多少？

2（不计空气阻力，取g =10m/s）分析：石块运动到离抛出点15m处时，石块的位置是在抛出点上方还是在抛出点下方？如果是在抛出点上方的话，是处于上升阶段还是处于下降阶段？

2v0从题意来看，石块抛出后能够上升的最大高度为H20m>15m。

2g这样石块运动到离抛出点15 m处的位置必定有两个，如图所示，因而所经历的时间必为三个。

分段法：

石块上升到最高点所用的时间为：

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http://www.xiexiebang.com tv02s g2 s前石块第一次通过“离抛出点15 m处”；2 s时石块到达最高点，速度变为零，随后石块开始做自由落体运动，会第二次经过“离抛出点15 m处”；当石块落到抛出点下方时，会第三次经过“离抛出点15m处”。这样此题应有三解。

当石块在抛出点上方距抛出点15m处时取向上为正方向，则位移x = +15m，a=210 m/s，代入公式

xv0t12at 21(10)t2 2得：1520t解得 t1=1 s；t2=3 s t1=1 s对应着石块上升时到达“离抛出点15 m处”时所用的时间，而t2=3 s则对应着从最高点往回落时第二次经过“离抛出点15 m处”时所用的时间。

由于石块上升的最大高度H=20m，所以，石块落到抛出点下方“离抛出点15m处”时，自由下落的总高度为HOB=20m+15m=35m，下落此段距离所用的时间

t2HOB2357s g10石块从抛出到第三次经过“离抛出点15m处”时所用的时间为：t3=2 s+7s=(2+7)s

★课余作业

复习全章内容，准备章节测验。★教学体会

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第二篇：高中物理必修1教案与课件2.5 伽利略对自由落体运动的研究

高中物理教案——主备人 秦庆伟

2.5 伽利略对自由落体运动的研究

★新课标要求

（一）知识与技能

了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。

（二）过程与方法

通过史实了解伽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，感受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。

（三）情感、态度与价值观

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。★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－思考－推理－猜想－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

教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。★教学过程

（一）引入新课

我们已经学习了自由落体运动，知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识，了解科学家是怎样研究落体运动的。

（二）进行新课

1、历史的错误：关于下落物体快慢 课件展示：《亚氏观点》

教师活动：引导学生阅读教材

石块上升到最高点所用的时间为：

tv02s g2 s前石块第一次通过“离抛出点15 m处”；2 s时石块到达最高点，速度变为零，随后石块开始做自由落体运动，会第二次经过“离抛出点15 m处”；当石块落到抛出点下方时，会第三次经过“离抛出点15m处”。这样此题应有三解。

当石块在抛出点上方距抛出点15m处时取向上为正方向，则位移x = +15m，a=10 m/s2，代入公式

xv0t12at 2得：1520t1(10)t2 2解得

t1=1 s；t2=3 s t1=1 s对应着石块上升时到达“离抛出点15 m处”时所用的时间，而t2=3 s则对应着从最高点往回落时第二次经过“离抛出点15 m处”时所用的时间。

由于石块上升的最大高度H=20m，所以，石块落到抛出点下方“离抛出点15m处”时，自由下落的总高度为HOB=20m+15m=35m，下落此段距离所用的时间

t2HOB2357s g10石块从抛出到第三次经过“离抛出点15m处”时所用的时间为：t3=2 s+7s=(2+7)s

★课余作业

复习全章内容，准备章节测验。★教学体会

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

第3页-

第三篇：伽利略对自由落体运动的研究(教案)

2.6伽利略对自由落体运动的研究

教学目标:

★知识与技能

1.了解物理学史。

2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。★ 过程与方法

1.学习伽利略的科学方法。

2.培养学生自己查找资料学习物理学史。

★ 情感态度与价值观

1．学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。2．学习科学家们科学研究的执著精神。

3．通过学生自己查找资料，提高学生对物理学的兴趣。

4．通过对亚里士多德和伽利略的了解，认识到科学的探索是一个漫长的过

程，需要几代人的不懈努力。

学习重点与难点: 1．伽利略对落体问题的逻辑推理。2．伽利略的验证性实验的设计。3．伽利略的理想外推。

教学准备：让学生预习，搜集关于伽利略和亚里士多德的有关资料。教学设计：

一、认识两位科学家

老师提出：哪位同学乐意给大家讲一讲自己所查到的关于伽利略和亚里士多德的资料，先说说伽利略吧。

学生可能的回答：①伽利略全名伽利略·伽利莱，他是文艺复兴后期近代实验科学的创始人。1564年伽利略生于意大利的比萨城，1611年，伽利略应邀来到罗马，在罗马期间，伽利略为了确立新的自然研究法—实验法的地位，又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争，这就更加激怒了教会。1632年，他的名著《关于两大世界体系的对话》出版，但立即被教会列为禁书。1633年6月22日，伽利略受到宗教法庭审判，并被判终身软禁，成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年，伽利略在荷兰出版了《关于两门新学科与数学证明的谈话》一书，对自己多年来在力学方面的研究进行了总结。

②他的父亲是一位才华出众的音乐家和教育家。他在科学上的创造才能，在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时，就发明了能测量脉搏速率的摆式计时装置。后来他的兴趣转向了数学和物理学。

③1581年，17岁的伽利略对古希腊的物理学及亚里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作着迷。伽利略在数学、天文学，特别是力学方面有了很深的造诣，学术上成果累累。他通过大量的观察和实验总结出了惯性定律、自由落体运动规律和相对性原理；发现了单摆振动的等时性原理；用自制的33倍望远镜观察天象，发现了一系列令人震惊的天文现象。伽利略将观察到的天文现象写成《星际使者》一书，于1610年发表。书中介绍了月球上的环状山脉，无数星体构成的银河系，金星的盈亏，木星的四颗卫星，太阳黑斑等等，从而对哥白尼的“天体运行”论提供了有力的支持，同时也动摇了亚里士多德—托勒密的地心说。

教师对学生的回答给予肯定：关于伽利略的资料收集非常细致，下面再说说亚里士多德吧。学生可能的回答：①作为一位伟大的、百科全书式的科学家，亚里士多德对世界的贡献之大，令人震惊。他至少撰写了170种著作，其中流传下来的有47种。他的科学著作，在那个年代简直就是一本百科全书。但他的成就远不止于此。他还是一位真正哲学家，对哲学每个学科几乎都做出了贡献。亚里士多德集中古代知识于一身，在他死后几百年中，没有一个人像他那样对知识有过系统六悟公子制作

2011-10-13 考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全书。恩格斯称他是“最博学的人”。

②亚里士多德最大的贡献在于创立了形式逻辑这一重要分支学科。逻辑思维是亚里士 多德在众多领域建树卓越的支柱。

亚里士多德的思想对西方文化根本倾向以至内容产生了深刻的影响。在上古及中古时期，他的著作被译成拉丁文、叙利亚文、阿拉伯文、意大利文、希伯来文、德语和英语。随着亚里士多德作品的不断被发现，中世纪出现了一个研究亚里士多德主义的新时代，学者们以此作为求得各方面真知识的基础。

亚里士多德学识渊博，著述颇丰．他对于当时尚未分类的科学部门如政治、逻辑、伦理、历史、物理(自然学科)、心理学、美学、教育学等均有研究并有独到见解，被马克思誉为“古代最伟大的思想家”。

③亚里士多德是古希腊又一位伟大的教育思想家，建立了包括自然学科在内的百科全书式的课程体系，提出了注重实践的良好措施，为后人留下了一笔包罗宏富的教育遗产。亚里士多德显示了希腊科学的一个转折点。在他以前，科学家和哲学家都力求提出一个完整的世界体系，来解释自然现象．他是最后一个提出完整世界体系的人。在他以后，许多科学家放弃提出完整体系的企图，转入研究具体问题。

教师指出：物理教科书上，亚里士多德给同学们的形象不妙、他老是出错，老是作出一些轻率的结论。同学们觉得亚里士多德实在太不高明而伽利略则比他伟大于百倍。事实上，亚里士多德是古代一位伟大的学者，一位百科全书式的大学问家，有几乎无所不及的思想成。我们应该正确的、全面的去认识一位科学家。伽利略创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，从而纠正了亚里士多德在物理上犯的一些错误。

二、伽利略的科学方法

(教师结合伽利略对自由落体的研究，通过教师提问学生回答的方式学习伽利略的科学方法)问题的提出

教师提问：亚里士多德依据平常观察的事实，是怎样确定物体下落的快慢什么因素决定的？ 亚里士多德通过观察，在日常生活中，重的物体下落快，轻的物体下落慢。得出结论：物体下落的快慢是由它们的重量决定的。

教师提出：那么物体下落的快慢与它们的重量有关系吗? 提出假设，逻辑推理。

教师提出：伽利略是怎样提出假设，运用逻辑推理的? 学生可能的回答：他假设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，大石头会被小石头拖的慢下来。但两块石头捆在一起，重量增大，整个系统下 落的速度应该比8大。这样就出现了矛盾。

教师提问：伽利略提出了什么样的假设? 学生可能的回答：假设大小石头下落的一样快。

教师补充：猜想落体是一种简单的变速运动，速度可能跟时间成正比，也可能跟位移成 正比利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。

教师提问：伽利略经过数学推导得出速度与时间成正比，然后通过实验进行验证，他是 如何进行实验验证的? ①学生可能的回答：通过小球的下落运动，测出小球的下落速度和时间。

②他让小球沿斜面滚下，减小加速度，延长运动时间，便于观测。

③他进行的是坡度比较小的斜面实验，后来他就将实验进行了合理的外推，当倾角增大 到90°，小球的运动就是自由落体运动。

对假说进行修正和推广。

教师提出：经过几位同学的回答，问题比较全面了。伽利略完成了实验验证后，没有就此 而止，而是进一步思考为什么日常生活中，轻的物体下落得比较慢，重的物体下落得比较快。

学生共同回答：因为空气阻力．

六悟公子制作

2011-10-13 教师指出：这就是伽利略为我们创造的一套对近代科学的发展极其有益的科学方法。后 面的学习中我们还要经常用到。

三、作业设计

认真阅读课本绪言“走进物理课堂之前”，分析“孩子们”是如何运用伽利略的科学方法 进行探索的。

●教学设计说明

本节课，主要由两部分组成：对科学家的了解；对伽利略科学方法的学习．这两个方面主 要是由学生通过查资料、预习，在老师的引导下，以学生为主体，进行学习的。

知识讲授的同时，给学生介绍物理学家、讲授物理学史．不仅让他们了解物理学家的工 作，物理科学的发展过程，更重要的是通过了解科学发展的曲折性，以此撼动学生的心，让他 们从中获得启迪。●板书设计

△认识两位科学家。△ 伽利略的科学方法。

①问题的提出。

②提出假设，逻辑推理。

③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。

④对假说进行修正和推广。

六悟公子制作 3 2011-10-13

第四篇：高中物理 伽利略对自由落体运动的研究教案（定稿）

主题： 2.6 伽利略对自由落体运动的研究 编辑：

【目标要求】

了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。【巩固教材－稳扎稳打】

1．关于自由落体运动，下列说法正确的是

（）A．某段时间的平均速度等于这段时间初速度与末速度和的一半 B．某段位移的平均速度等于这段时间初速度与末速度和的一半 C．在任何相等时间内速度变化相同 D．在任何相等时间内位移变化相同

2．自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增量为

（）A．1m

B．5m

C．10m

D．不能确定

3．甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中不正确的是

（）A．两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大 B．下落1s末，它们的速度相同

C．各自下落1m时，它们的速度相同

D．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大 4．一物体从H高处自由下落，经ts落地，则当它下落A．

t时，离地高度是

（）2H

23H

4B．

H 4D．C．

3H 2【重难突破—重拳出击】

1．长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为

（）A．3s

B．(31)s

C．(31)s

D．(21)s

2．图2-14将小球竖直向上抛出后，能正确表示其速率v随时间t的变化关系图线是

()

图2-14 3．甲、乙两物体所受重力之比为1：2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2：1，它们都做自由落体运动，则下列说法中正确的是

（）A．落地的速度之比是2：1

B．落地时的速度之比是1：1 C．下落过程中的加速度之比是1：2

D．下落过程中加速度之比是1：1 4．如图2—15小球自由下落过程的相片，每两次闪光时间间隔为

1s,A、b、c、d是四个30相邻位置。由此实验结果可得知，重力加速度的数值是()2图2—15 A.9.86m/sB．9.78m/s 2 2C.9.70m/s D．9.92 m/s

5．石块A自塔顶自由落下s1时，石块B自离塔顶s2处自由落下，两石块同时落地．则塔高为

()A．s1+s2；

(s1s2)2B．

4s1(s1s2)2D．

s1s2s1C．

4(s1s2)

6．如图2-16所示，可以表示两个做自由落体运动的物体同时落地的速度－时间图象的是（t0表示落地时间）

（）

图2-16 2.6 伽利略对自由落体运动的研究

【巩固教材－稳扎稳打】1.AC

2.C

3.AD

4.B

【重难突破—重拳出击】 1.B

2.D

3.D 4.A 5.B 6．D

第五篇：高一物理 2.6 伽利略对自由落体运动的研究教案 新人教版

第六节 伽利略对自由落体运动的研究

学习目标

（一）课程要求

1．了解研究落体运动的史实，体会逻辑推理的方法。

2．通过重现重大发现的历史过程，亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。3．理解任何猜想和假说都必须有实验验证的重要性。

（二）重、难点

1．感受伽利略的探究过程，体会其科学方法

2．理解任何猜想和假说都必须有实验验证的重要性。强化基础

1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展()A．亚里士多德 B.伽利略 C.牛顿 D．爱因斯坦 2．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻 辑思维的完美结合，如图1所示，可大致表示其 实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说 法正确的是()A．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论 B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论 C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显 D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显

3．某同学摇动苹果树，在同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止开始落向地面，发现苹果先着地，下面说法中正确的是()A.苹果和树叶做的都是自由落体运动 B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动

C.苹果的运动可以看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动 D．假如不计空气阻力，则苹果和树叶会同时落地

4．在匀变速直线运动的位移公式和速度公式中，除时间t外，共有四个矢量，若取初速度

图1

方向为正方向，那么（）A.匀加速直线运动中ɑ为正值 B.匀加速直线运动中ɑ为负值 C.匀减速直线运动中ɑ为负值

D.匀加速和匀减速直线运动中ɑ均为正值 5．伽利略用实验验证vt的困难是（）

A．不能很准确地测定下落的距离 B．缺少科学研究方法的指导 C．无法直接测定下落物体的瞬时速度 D．当时没有精确测量时间的仪器

6．伽利略在做铜球沿斜面运动的实验中，实验结果表明（）

A．铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动

B．斜面的倾角一定，换用不同质量的铜球，小球的加速度都相同 C．斜面的倾角一定，从不同高度开始滚下的铜球，加速度不同 D．铜球的加速度随斜面倾角增大而增大

7．伽利略科学思想方法的核心是把 和谐的结合起来，从而有力的推进了人类科学认识的发展，其科学研究过程的基本要素包含：对对象的一般观察、、运用逻辑得出推论、、。提升能力

8．物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是（）

A.第1s内的速度变化量小于第2s内的速度变化量 B.第1s内的位移可能小于第2s内的位移 C.第1s内的速度变化量等于第2s内的速度变化量

D.两相邻相等时间间隔通过的位移之差为恒量

9．甲、乙两物体从不同高度做自由落体运动，但同时落地。已知甲物体自由下落的时间为3s，乙物体自由下落的时间为1s。那么，当乙物体开始下落时，甲物体距地面的高度是多少？ 感悟经典

（河南省2010高考调研试题）某校科技小组在伽利略斜面实验思想的启发下，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑时是否做匀变速直线运动。

（1）实验时，让滑块从不同高度沿斜面由静止下滑，并同时打开水龙头的阀门，使水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量___________的。

（2）下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量。分析表中数据，根据___________，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。

（3）本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于__________等。（写出一项即可）．

答案：（1）时间

s（2）在实验误差允许的范围内，V2是一常数

（3）斜面摩擦不均匀、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等都可以

第六节 伽利略对自由落体运动的研究 一．强化基础

1．B 2．AC 3．CD 4．AC 5．CD 6．ABD 7．实验和逻辑推理;提出假设、通过实验对推论进行检验、对假说进行修正和推广 二.提升能力

8．BCD 9．25m