伽利略对自由落体运动的研究导学案.doc

2.6 伽利略对自由落体运动的研究导学案一、学习目标【学习目标】1.了解伽利略的实验研究过程，明确伽利略对自由落体运动的研究方法。2.认识伽利略有关实验的科学思想和方法，培养探求知识的能力和方法。【重点、难点】1.重点：了解抽象思维、数学推导和实验相结合的科学方法及巧妙的实验构思。2.难点：在实验在中怎样进行合理猜想、数学推导、合理外推等重要方法。【合作探究】探究一、他是谁？1.他是位伟大的哲学家，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考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全书，他的思想曾经统治过全欧洲，他的思想改变了几乎全西方的哲学家。恩格斯称他是“最博学的人”。被誉为“百科全书”式学者。1225年巴黎大学正式把他的著作列为必读书籍；他的哲学比柏拉图的哲学更合乎科学，但与文艺复兴时期的新知识相抵触，在许多年代中阻碍着科学思想的解放；他认为凡是运动都需要不断地施加力量。他曾说：吾爱我师，吾更爱真理。2.他在米开朗琪罗去世前三天出生，即1564年2月15日生于比萨，当时文艺复兴已基本完成；青年时期的他非常信仰亚里士多德，后任教于比萨和帕多瓦大学。他的墓志铭上写着“他失明了，因为自然界已经没有剩下什么他没有看见过的东西了”；他首先发明了温度计，还发明了望远镜观察天空，他相信自然界的规律是简单的；1633年他被罗马教判刑入狱，1638年出版了两种新科学的对话。探究二、逻辑推理，猜想与假设1.亚里士多德根据平常观察到的落体现象得出了什么结论？伽利略是怎样对亚里士多德的观点进行论证的？2.为研究物体下落运动的规律，伽利略首先解决了什么问题？ 3.伽利略作出了怎样大胆的科学猜想？ 探究三、实验验证，合理外推1.对于速度均匀变化，伽利略考虑了哪两种可能性？但通过推理伽利略否定了哪种可能性？ 2.伽利略在实验的过程中遇到了哪些的困难？他又是如何解决的？得到的实验结论？困难一：解决办法：困难二：解决办法：实验结果时间t1234距离xt2x/ t2实验结论：3.伽利略通过实验得到了小球沿斜面滚下的运动规律后，是怎样说明落体运动也符合这个规律的？探究四、超越伽利略现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，可以对落体运动精确地“计时”、“定位”，直接研究落体运动的性质。现代研究落体运动的方法 ：1. 比较两个物体下落快慢的工具和方法：2. 测量加速度的工具和方法：3.通过今天的学习各位可以从各位科学家身上学到什么？【巩固训练】1.某同学摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，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假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地2.伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（ ）A倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关3.伽利略用巧妙的推理推翻了亚里士多德的错误观点，从而提出了：“自由落体是一种最简单的变速运动，速度应该是均匀变化的”观点。这种方法在科学研究中叫（ ）A数学推演 B试验验证 C猜想与假设 D逻辑推理4.下面是在模拟伽利略“冲淡重力”实验时获取的一组数据.时间(s)11234567距离