伽利略對自由落體運動的研究一、設(shè)計思想：本節(jié)課主要由兩部分組成：對科學(xué)家的了解；對伽利略科學(xué)方法的學(xué)習(xí)。這兩個方面主要是由學(xué)生通過查資料，在老師的引導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，進行學(xué)習(xí)的。本節(jié)課的突出特點是重視科學(xué)研究的過程和方法，例如用反證法使亞里士多德的觀點自相矛盾,用猜想與假說，數(shù)學(xué)推理,實驗驗證,合理外推的科學(xué)方法研究自由落體運動的規(guī)律。教學(xué)中采用自學(xué)點撥與問題討論式相結(jié)合的教學(xué)方法，并用實驗進行驗證，充分落實學(xué)生的主體地位，調(diào)動學(xué)生的積極性。2、邏輯的力量1、發(fā)現(xiàn)錯誤3、猜想與假說4、實驗驗證對現(xiàn)象一般觀察一提出猜想－運用邏輯推理一實驗對推理驗證一對猜想進行修證（補充）－推廣應(yīng)用。給學(xué)生介紹物理學(xué)家、講授物理學(xué)史．不僅讓他們了解物理學(xué)家的工作，物理科學(xué)的發(fā)展過程，更重要的是通過了解科學(xué)發(fā)展的曲折性，以此撼動學(xué)生的心，讓他們從中獲得啟迪。介紹科學(xué)家伽利略的研究過程科學(xué)的方法課堂練習(xí)小結(jié)通過幾個練習(xí)題加強學(xué)生對本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的掌握二、流程圖三、教學(xué)目標(biāo)：1、知識與技能（1）了解伽利略對自由落體運動的研究方法。（2）明確伽利略的科學(xué)思想，明確位移與時間的關(guān)系。（3）理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性2、過程與方法（1）讓學(xué)生初步體會抽象思維、提出假說、科學(xué)實驗是進行科學(xué)研究的重要思路和方法．（2）通過史實了解伽利略研究自由落體規(guī)律的過程，體會其推理方法的奧妙，同時了解猜想的必要性，感悟探究規(guī)律的幾個必要過程和科學(xué)方法的重要性，了解體會一些科學(xué)的方法．3、情感態(tài)度與價值觀（1）滲透研究自然規(guī)律的科學(xué)方法．（2）學(xué)習(xí)科學(xué)家們對知識敢于質(zhì)疑的勇氣及科學(xué)研究的執(zhí)著精神。（3）通過學(xué)生自己查找資料，提高學(xué)生對物理學(xué)的興趣

(4)從科學(xué)研究過程中體驗探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅，培養(yǎng)敢于堅持真理，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度。（一）引入新課先講個故事：舉世聞名的大發(fā)明家愛迪生一天在街頭散步，有一個年輕人向他吹噓道：“我發(fā)明了一種液體它可以溶解世界上所有的物質(zhì)?！睈鄣仙犃艘院?，微笑著問了一個問題就戳穿了他的謊言。請問愛迪生問了一個什么問題？愛迪生問：那你拿什么來裝這種液體？這就是一個邏輯上自相矛盾的事例，能夠迅速而準(zhǔn)確地找出別人邏輯上的不合理之處，也是一個人智慧的體現(xiàn)，今天我們學(xué)習(xí)第六節(jié)，就可以欣賞到一個類似的更經(jīng)典例子，大家也可以用到這種方法來分析一些問題。四、教學(xué)過程：兩位歷史人物

亞里士多德(古西臘公元前384——前322）

伽利略意大利1564～1642

（二）新課1、綿延兩千年的錯誤：關(guān)于下落物體快慢師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，然后提出問題：亞里士多德依據(jù)平常觀察的事實，是怎樣確定物體下落的快慢什么因素決定的？師：為什么會有錯誤的認識呢？2、邏輯的力量。師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材。師：伽利略是如何利用邏輯推翻亞里士多德的觀點的？讓學(xué)生用一枝鉛筆和較厚的一本書進行演示，如圖所示，體驗伽利略佯謬。師：亞里士多德的理論陷入了自相矛盾的境地。伽利略由此推斷重物體不會比輕物體下落得快。

師：你們能不能按照伽利略的方法去推理輕的物體下落不會比重得物體快？（學(xué)以致用）3、猜想與假說：師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“猜想與假說”部分。師：伽利略首先碰到的是哪個方面的問題？為此，他做了哪些努力？師：伽利略對于運動的觀點是什么？師：對于速度均勻變化，伽利略考慮了哪兩種可能性？4、實驗驗證探索的困難①力學(xué)的基本概念沒有建立②瞬時速度無法直接測量③沒有精確的計時工具解決辦法：①認真思考，提出假設(shè)，建立概念。②通過測量位移與時間的關(guān)系從而間接測量速度與時間的關(guān)系。③用斜面來“沖淡”重力，延長時間，采用當(dāng)時的滴水計時。實驗設(shè)計銅壺漏滴

伽利略斜面實驗合理外推提出問題落體運動的性質(zhì)是什么猜想V∝t數(shù)學(xué)推理S∝t2實驗驗證斜面實驗合理外推S/t2的數(shù)值隨傾角增大，當(dāng)傾角等于90°時，變?yōu)樽杂陕潴w運動得出結(jié)論自由落體運動是一種速度均勻增加的運動師：伽利略在當(dāng)時有限的實驗條件研究出初速度為零的勻加速直線運動中位移和時間的關(guān)系．現(xiàn)在我們可以用什么儀器比較精確的方法來記錄時間和位移進行研究呢?生1：秒表、刻度尺．生2：打點計時器．生3：頻閃照相機．學(xué)生用打點計時器、小車、木板、紙帶進行實驗驗證：自已動手設(shè)計實驗，研究初速度為零的勻加速直線運動的位移和時間的關(guān)系，并設(shè)計表格記錄實驗數(shù)據(jù)．位移時間角度0．020．040．060．08……30o45

o60

o……5、科學(xué)方法師：大家學(xué)習(xí)了哪些伽利略的科學(xué)方法？生：觀察、假設(shè)、邏輯推理、檢驗、修正推廣s∝t2

外推至落體運動對現(xiàn)象的一般觀察提出假設(shè)邏輯(數(shù)學(xué))得出推論對推論進行檢驗對假說修正和推廣重物下落越來越快小球在斜面上運動實驗v∝t（1）在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動．并首先采用了實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進了人類科學(xué)的發(fā)展()A．亞里士多德B.伽利略

C.牛頓D．愛因斯坦6、練習(xí)（2）某同學(xué)搖動蘋果樹，從同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落向地面，蘋果：先著地，下面說法中正確的是()A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運動B.蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動C.蘋果的運動可看成自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動D．假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時落地（3）甲同學(xué)看到乙同學(xué)從10層樓的樓頂同時由靜止釋放兩個看上去完全相同的鐵球，結(jié)果甲同學(xué)看到兩球不是同時落地的．他分析了兩球未能同時落地的原因．你認為他的下列分析哪些是正確的()A.兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力小

B.兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力大C.兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是實心球，重力遠大于阻力

D.兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是空心球，阻力與重力比．差別較小7、小結(jié)：學(xué)完了這一課，你覺得有什么想法和收獲？練習(xí)：請解釋我下面這段話的意思：下面的話是假的。上