PAGE5-6伽利略對自由落體運動的探討學習目標1.明確伽利略對自由落體運動的探討方法.2.領悟伽利略的科學思想.自主探究1.兩千多年前的認為物體下落的快慢是由它們的重量確定的.

2.伽利略給出科學探究過程的基本要素,包括對現象的一般視察、、、、、對假說進行修正和推廣等,伽利略科學思想方法的核心是把和和諧地結合起來

合作探究一、綿延兩千年的錯誤關于下落物體運動快慢的問題,亞里士多德的觀點是.

二、邏輯的力氣1.簡述伽利略是怎樣論證亞里士多德的觀點是錯誤的?

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2.既然物體下落過程中的運動狀況與物體質量無關,那么在現實生活中,不同物體的落體運動,下落快慢不同的緣由是.

三、伽利略對落體運動的探究之路1.伽利略的猜想:

2.伽利略提出的假設:.

3.試驗驗證(1)困難1:.

解決方法:.

(2)困難2:.

解決方法:.

(3)還原伽利略的滴水試驗:用注射用的瓶子和輸液器模擬滴水計時,利用導軌制作一套斜面小球的試驗器材,讓小球由靜止釋放,記滴下1、2、3,…滴水時小球的位置.通過變更傾角,重復試驗水滴12345678距離4.得出結論:結果表示為,x1t12=x2t22=5.合理外推:假如斜面的傾角增大到90°,小球的運動就是,小球仍會保持運動的性質.

6.伽利略用到的科學方法的基本環節:.

課堂檢測1.19世紀末,意大利比薩高校的年輕學者伽利略通過邏輯推理的方法,使亞里士多德統治人們近2000多年的理論陷入逆境,伽利略的猜想是()A.重的物體下落得快B.輕的物體下落得快C.輕、重兩物體下落得一樣快D.以上都不是2.關于伽利略對落體運動的探討,以下說法不正確的是()A.運用“歸謬法”否定了亞里士多德關于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷B.提出“自由落體”是一種最簡潔的變速直線運動——勻變速直線運動C.通過斜面上物體的勻加速運動外推出斜面傾角為90°時,物體做自由落體運動,且加速度的大小跟物體的質量有關D.總體的思想方法是對現象的視察→提出假設→邏輯推理→試驗驗證→對假說進行修正和推廣3.伽利略在探討落體運動時,設計了如圖所示的斜面試驗,他在這個試驗中采納過的方法有()A.用水鐘或節拍器計時B.用打點計時器打出紙帶進行數據分析C.變更斜面傾角,比較各種傾角得到的xtD.將斜面試驗的結果合理“外推”,說明自由落體運動是特別的勻變速直線運動4.伽利略對自由落體的探討,開創了探討自然規律的科學方法,這就是()A.對自然現象進行總結歸納的方法B.用科學試驗進行探究的方法C.對自然現象進行總結歸納,并用試驗進行驗證的方法D.抽象思維、數學推導和科學試驗相結合的方法5.伽利略用試驗驗證v∝t的最大困難是()A.不能很精確地測定下落的距離B.不能測出下落物體的瞬時速度C.當時沒有測量時間的儀器D.當時沒有記錄落體運動的數碼相機6.伽利略在聞名的斜面試驗中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止起先滾下,他通過試驗視察和邏輯推理,得到的正確結論有()A.傾角肯定時,小球在斜面上的位移與時間成正比B.傾角肯定時,小球在斜面上的速度與時間成正比C.斜面長度肯定時,小球從頂端滾究竟端時的速度與傾角無關D.斜面長度肯定時,小球從頂端滾究竟端所需的時間與傾角無關7.在學習物理學問的同時,還應當非常留意學習物理學探討問題的思想和方法,從肯定意義上說,后一點甚至更重要.宏大的物理學家伽利略的探討方法對于后來的科學探討具有重大的啟蒙作用,至今仍舊具有重要意義.請你回顧伽利略探究物體下落規律的過程,判定下列哪個過程是伽利略的探究過程()A.猜想→問題→數學推理→試驗驗證→合理外推→得出結論B.問題→猜想→試驗驗證→數學推理→合理外推→得出結論C.問題→猜想→數學推理→試驗驗證→合理外推→得出結論D.猜想→問題→試驗驗證→數學推理→合理外推→得出結論8.科學探究活動通常包括以下環節:提出問題,作出假設,制定安排,搜集證據,評估溝通等.一組同學探討“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下:A.有同學認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關.B.他們安排利用一些“小紙杯”作為探討對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變更的規律,以驗證假設.C.在相同的試驗條件下,同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數據填入下表中,圖甲是對應的位移—時間圖線.然后將不同數量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度—時間圖線,如圖乙中圖線1、2、3、4、5所示.時間/s下落距離/m0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9572.0xD.同學們對試驗數據進行分析、歸納后,證明白他們的假設.回答下列提問:(1)與上述過程中步驟A、C相對應的科學探究環節分別是.

(2)圖甲中的AB段反映了運動物體在做運動,表中x處的值為.

(3)圖乙中各條圖線具有共同特點,“小紙杯”在下落的起先階段做運動,最終“小紙杯”做運動.

(4)比較圖乙中的圖線1和5,指出在1.0~1.5s時間段內,速度隨時間變更關系的差異:.

9.頻閃攝影是探討變速運動常用的試驗手段.在暗室中,照相機的快門處于常開狀態,頻閃儀每隔肯定時間發出一次短暫的劇烈閃光,照亮運動的物體,于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置.圖中是小球自由下落時的頻閃照片,頻閃儀每隔0.04s閃光一次.(1)依據這張頻閃照片,你能獲得關于自由落體運動的哪些規律性的東西?(2)假如要通過這幅照片測量自由落體加速度,可以采納哪幾種方法?(照片中的數字是小球距下落點的距離,單位:cm)參考答案自主探究1.亞里士多德2.提出假設運用邏輯得出結論通過試驗推論進行檢驗試驗邏輯推理合作探究一、綿延兩千年的錯誤物體下落得快慢是由它們的重量確定的二、邏輯的力氣1.依據亞里士多德的論斷,大塊的石頭比小塊的下落速度大,假如把兩塊捆在一起,大石頭會被小石頭拖著而減慢,但是兩石頭捆在一塊,總質量比大石頭的還要重,速度會比大石頭的大.這樣,就從“重物比輕物落得快”的前提推出了相互沖突的結論,從而論證了亞里士多德的觀點是錯誤的2.空氣阻力的影響三、伽利略對落體運動的探究之路1.落體運動肯定是一種最簡潔的變速運動,而簡潔的變速運動,它的速度應當是勻稱變更的2.一種是速度的變更對時間來說是勻稱的;另一種是速度的變更對位移來說是勻稱的3.(1)由于當時技術不發達,無法干脆測定瞬時速度假如物體的初速度為0,而且速度隨時間變更是勻稱的,只要測出物體通過不同位移所用的時間,就能檢驗速度是否隨時間勻稱變更(2)落體下落得很快,當時的計時工具不能測量自由落體運動所需的時間沖淡“重力”,讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,加速度小,時間長,簡潔測量4.不同增大5.自由落體運動勻加速6.視察→提出猜想→運用邏輯推理→試驗對推理驗證→對猜想進行修正→推廣應用課堂檢測1.C2.C3.ACD4.D5.B6.B解析:伽利略通過斜面試驗,測得小球通過的位移跟所用時間的二次方之比是不變的,即x1t12=x2t22=x37.C解析:伽利略探究物體下落規律的過程是:先對亞里士多德對落體運動的視察得出的結論提出質疑——大小石塊捆在一起下落得出與其沖突的結論;猜想——下落的運動是最簡潔的運動,速度與時間成正比;數學推理——假如v∝t,則有x∝t2;試驗驗證——設計出斜面試驗并進行探討,得出光滑斜面上滑下的物體的規律x∝t2;合理外推——將光滑斜面上滑下的物體的規律x∝t2推廣到落體運動.從探究的過程看,選項C正確.8.解析:(1)步驟A是作出假設;步驟C是搜集證據.(2)由位移—時間圖象可以看出,圖線的AB段位移隨時間近似勻稱變更,說明物體做的是勻速運動.由圖線可求得勻速運動時的速度v≈1.22m/s,則物體從1.2~2.0s的時間內下落的距離h=vt=0.976m,所以表中x=0.957m+0.976m=1.933m.(3)由速度—時間圖象可知,速度先增大,后保持穩定,其變更率始終減小,即加速度始終減小.最終“小紙杯”做勻速直線運動.(4)由題圖乙可知,在1.0~1.5s時間段內,圖線1反映速度不隨時間變更,圖線5反映速度隨時間接著增大(或圖線1反映紙杯做勻速運動,圖線5反映紙杯依舊在做加速度減小的加速運動).答案:(1)作出假設與搜集證據(2)勻速1.933(3)加速度漸漸減小的加速勻速(4)圖線1反映速度不隨時間變更,圖線5反映速度隨時間接著增大(或圖線1反映紙杯做勻速運動,圖線5反映紙杯依舊在做加速度減小的加速運動)9.解析:(1)