中学物理课程标准与教材研究课件：伽利略对自由落体运动的研究

伽利略对自由落体运动的研究中学物理课程标准与教材研究目录01教材分析02教学目标03教学重难点04教学过程05板书设计一、教材分析1、教材内容(1)亚里士多德和伽利略对力和运动的主要观点和研究方法(2)伽利略通过研究自由落体运动，创立了科学的研究方法2、教材的地位和作用

过去的阅读材料，到现在作为独立的一节,看出新教材对过程与方法，情感态度与价值观等教育目标的重视，切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。3、教材的特点

本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如用反证法使亚里士多德的观点自相矛盾，用猜想与假说，数学推理，实验验证，合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律.（1）知识与技能了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构思。了解伽利略研究自由落体运动的探究历史。（2）过程与方法通过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。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。（3）情感态度与价值观

通过学习伽利略对自由落体运动的研究,培养学生热爱科学、勇于探索、坚持真理的高尚情操。二、教学目标验证速度与时间成正比。教学难点伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法。教学重点三、教学重难点四、教学过程轻重不同的物体下落快慢的研究一样快！亚里士多德(Aristotle，前384—322)伽利略(GalileoGalilei，1564—1642)重的快！活动一：跨越时空的对话V12＞8V1=8V2=44<V12<8结论与假设出现了矛盾！逻辑的力量归谬法一样快！实验内容实验结果结论粉笔先落下重的物体下落快纸团先落下同样重的物体下落时也有快慢之分纸团先落下轻的物体下落快结论：物体下落的快慢跟物体质量无关

探究：影响物体下落快慢的因素空气阻力物体下落的快慢与质量无关。如果将实验（3）的大纸也揉成团，实验现象会是什么样？比较什么原因导致现象不一样？即：影响物体下落快慢的因素是什么？伽利略对自由落体运动的研究思考1：

伽利略在研究落体运动过程中首先遇到了什么困难？思考2：

伽利略作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？没有描述运动的概念物体下落速度是均匀变化的思考3：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？一：速度无法直接测量（间接验证）二：落体运动时间太短，无法准确测量（“冲淡”重量，另a变小）

伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验数据结果表示为：

伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只是这个常数的随着θ的增大而增大。实验验证

合理外推

怎么样由斜面实验结果说明落体运动也符合这个规律呢？

当斜面倾角增大到90°，小球就开始做自由落体运动

推断结论1、

斜面的倾角不同,上述比例关系同样成立,只是这个常数的随着θ的增大而增大。

实际上就是重力的分力随θ的增大而增大。2、当斜面的倾角为90度时,小球的运动就是自由落体运动,此时小球仍然做匀加速直线运动,且所有物体做自由落体运动的加速度是一样的。伽利略发现我们发现

此时物体只受重力且每个物体重力加速度相同结论

如果完全排除空气阻力，那么，所有物体下落都将一样快。自由落体运动是:v0＝0，只受重力。保持身体平稳，稳定握持仪器对现象的一般观察重物与轻物下落得一样快速度是均匀变化的提出假设v与t成正比推出x与t2成正比运用逻辑得出推论本课中用到的科学方法斜面实验,验证小球做自由落体运动是速度随时间均匀变化。通过实验对推论进行检验如果没有空气阻力,重物与轻物下落得一样快。对假说进行修正和推广伽利略对自由落体运动的研究一、推翻逻辑（对亚里士多