伽利略对自由落体运动的研究。

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。教案的内容要写些什么更好呢？以下是小编为大家精心整理的“伽利略对自由落体运动的研究”，供您参考，希望能够帮助到大家。

必修一2.6伽利略对自由落体运动的研究
课前预习学案
一、预习目标
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、预习内容
对于落体运动，自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习，独立的思考、归纳和总结，提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
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。
二、学习过程
（一）、绵延两千年的错误
亚里士多德的观点：物体越重，下落越快.
交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？
（二）、逻辑的力量
伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？
（三）、猜想与假说
（四）、实验验证
阅读：伽利略斜面实验的情况
讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法
设计实验：研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.
（五）、伽利略的科学方法
三、反思总结
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。
四.当堂检测
1．某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s内的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15
2．小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3．一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC间距离是7m，则AC间距离是__________m（g取10m/s2）。16
4．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4
5．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是(B)
A．重的物体的g值大
B．同一地点,轻重物体的g值一样大
C．g值在地球上任何地方都一样大
D．g值在赤道处大于在北极处
6．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为(C)
A．铁钉比棉花团重
B．铁钉比棉花团密度大
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多
D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
7．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（C）
A．甲比乙先着地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
8．自由下落的物体，自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是（D）
A．1/2B．1/3C．1/4D．(+1):1
9．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的(B)
10．一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间?(取g=10m/s2)20m/s,2s
课后练习与提高

1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2．如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2).2.75mJAb88.CoM

延伸阅读

5、伽利略对自由落体运动的研究

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助教师提前熟悉所教学的内容。关于好的教案要怎么样去写呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《5、伽利略对自由落体运动的研究》，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

5、伽利略对自由落体运动的研究
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20m/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？
（不计空气阻力，取g=10m/s2）
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？
从题意来看，石块抛出后能够上升的最大高度为m15m。
这样石块运动到离抛出点15m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：
s
2s前石块第一次通过“离抛出点15m处”；2s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15m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=-g=-10m/s2，代入公式
得：
解得t1=1s；t2=3s
t1=1s对应着石块上升时到达“离抛出点15m处”时所用的时间，而t2=3s则对应着从最高点往回落时第二次经过“离抛出点15m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
s
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=2s+s=(2+)s
★课余作业
复习全章内容，准备章节测验。

伽利略对自由落体运动的研究教案

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。怎么才能让教案写的更加全面呢？下面是小编帮大家编辑的《伽利略对自由落体运动的研究教案》，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

年级
组别审阅审阅
主备人使用人授课时间
课题人教版物理必修一第二章匀变速直线运动的研究第6节
伽利略对自由落体运动的研究课型新授课
课标
要求高考要求：1级要求对所列知识要了解其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用
小高考要求：1级要求对所列知识要了解其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用
教
学
目
标知识与能力1.了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法；
2.能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。
过程与方法1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法；
2、分组进行科学探究活动，完成实验操作
3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。

情感、态度与价值观1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品质；
2、培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。
教学
重点通过重现重大发现的历史过程，让学生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
教学
难点1）当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜面实验间接验证；
2）引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。
教学
方法讲授法、讨论法
教学程序设计
教
学
过
程
及
方
法环节一明标自学
过程设计二次备课
“明标自学”：
（1）新课导入
落体运动随处可见：从空中释放的小球会落向地面上，熟透的苹果要掉到地上，雨滴从天空中掉落下来等等，我们里会看到，不同的物体下落的快慢不一样。早在2000多年前，古希腊的哲学家亚里士多德就已经认识到这一现象，并认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的。
你知道事实的是怎样的吗？
（2）自学内容
1.绵延两千年的错误观点是什么？
2.伽利略对自由落体运动的研究过程是什么样的？
3、伽利略的科学方法是什么？

教
学
过
程
及
方
法环节二合作释疑环节三点拨拓展
过程设计二次备课
“合作释疑”
一、伽利略对自由落体运动的研究思路的概括
提出问题落体运动的性质是什么
猜想V与t成正比
数学推理X与t2成正比
实验验证斜面实验
合理外推x/t2的数值随倾角的增大而增大，当倾角等于900时，转化为自由落体运动
得出结论自由落体运动是一种速度均匀增加的运动
二、如何领会伽利略对自由落体运动的研究思想和方法
伽利略提出自由落体运动时一种最简单的变速运动----匀变速运动。而在当时实验条件下测量较短的时间有困难，伽利略就采取了间接验证地方法：
1.运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速运动应有V与t成正比
2、（1）运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合X与t2成正比是匀变速运动
（2）不同质量小球沿同一倾角的斜面运动的x/t2值不变，说明它们的运动情况相同
（3）不断增大斜面倾角，x/t2的值随之增大，说明小球做匀变速运动的加速度随倾角的增大而增大
（4）伽利略将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到900的情况-----小球自由下落，认为小球仍会保持匀变速运动的性质

“点拨拓展”
伽利略对自由落体运动的研究给我们的启示
1、要善于观察、勤于思考、勇于发现问题和提出问题，发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义。如果没有发现问题、不能提出问题，科学探究便无从谈起，因此，发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。
2、要合理地进行猜想和假设，所提出的猜想不一定是最终的科学结论，但对问题成因的猜想扔需要有一定的依据：一是已有的科学结论，二是科学事实。
推论和假设的结论必须是可检验的，检验的结果又两种可能：一是支持假设，即证实；二是否定假设，即伪证。一个无法检验的陈述时没有探究价值的，因而也就不是一个科学假设。
3、科学的制定实验计划
要根据确定的探究课题，设计科学的探究计划和方案。探究计划应包括探究的课题、实验器材和资料的准备、探究的程序和过程（包括观察、实验、信息和数据的收集和处理）、通过怎样的分析整理得出探究的结论，以及怎样对探究过程进行评估和反思等。
教
学
过
程
及
方
法环节四当堂检测二次备课
“当堂检测”
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．亚里士多穗B．伽利略C．牛顿D．爱因斯坦
2．红孩同学摇动苹果树，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
3．甲同学看到乙同学从10层楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球，结果甲同学看到两球不是同时落地的．他分析了两球未能同时落地的原因．你认为他的下列分析哪些是正确的()
A.两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力小
B.两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力大
C.两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是实心球，重力远大于阻力
D.两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是空心球，阻力与重力比．差别较小
4、两物体都做匀加速直线运动，在给定的时间间隔内（）
A.加速度大的，其位移也一定大
B.初速度大的，其位移一定也大
C.末速度大的，其位移一定也大
D.平均速度大的，其位移一定也大
5、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，若取初速度方向为正，那么（）
A.匀加速直线运动中a为正值
B.匀加速直线运动中a为负值
C.匀减速直线运动中a为负值
D.匀加速和匀减速直线运动中a均为正值
6、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
相邻两相等时间间隔通过的位移之差为恒量
课
堂
小
结概括伽利略对落体运动的研究思路：
提出问题----合理猜想----数学推理----实验验证----合理外推-----得出结论
课后
作业训练和测评的第11页
板
书
设
计概括伽利略对落体运动的研究思路：
提出问题----合理猜想----数学推理----实验验证----合理外推-----得出结论
课
堂
反
思

伽利略对自由落体运动的研究学案及课件

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助授课经验少的高中教师教学。优秀有创意的高中教案要怎样写呢？小编经过搜集和处理，为您提供伽利略对自由落体运动的研究学案及课件，希望对您的工作和生活有所帮助。

物理必修1(人教版)

第六课时伽利略对自由落体运动的研究

水平测试
1．让体积相同的石块和木块从同一高度同时由静止下落，它们的重力均远大于各自受到的阻力，则()
A．下落的全过程，它们的平均速度相等
B．若将两者捆绑在一起，让它们由静止下落，则比木块单独下落时快
C．若将两者捆绑在一起，让它们由静止下落，则比石块单独下落时快
D．下落过程中，石块始终在木块的下方
答案:A

2．宇航员在月球上做了一个落体实验：在同一高度同时释放羽毛和铁锤，如右图所示，出现的现象是(月球上是真空)()
A．羽毛先落地，铁锤后落地
B．铁锤先落地，羽毛后落地
C．铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/s2
D．铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地

答案:D

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“自由落体运动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．实验验证
C．猜想与假设D．逻辑推理

答案:C

4．伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快．伽利略等一些物理学家否定了这种看法．在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为()
A．它们的质量不等
B．它们的密度不等
C．它们的材料不同
D．它们所受的空气阻力不等

答案:D

5．若在塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是()
①它们受到的空气阻力不等
②它们的加速度相等
③它们落地的速度不等
④它们下落的时间相等
A．①③B．②④
C．只有②D．只有③

答案:B

素能提高
6．在一演示实验中，一个小球在斜面上滚动，小球滚动的距离x和小球运动过程中经历的时间t之间的关系如下表所示.

t/s0.250.51.02.0…
x/cm5.02080320…

由表可以初步归纳出小球滚动的距离x和小球滚动的时间t的关系式为(k为常数)()
A．x＝ktB．x＝kt2
C．x＝kt3D．无法判断

答案:B

7．(双选)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，如下图所示，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．甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论
B．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，使实验更明显
D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验更明显

答案:AC

重物下落引发的几个有趣的问题

1．1969年美国实现登月，这是人类首次登月成功，在一次登月活动中，宇航员DavidR．Scott在月球上证实了榔头与羽毛下落一样快，月球的引力加速度为1.67m/s2.

2．1922年美国人厄阜等做了重物下落的细微实验，发现重力加速度随不同材料大约有1%的变化，1986年菲施巴赫等人认为物体和地球之间，除引力外还存在微小的排斥力，称为超负载力．美国马萨诸塞大学的约多诺古和贾斯坦认为量子场论的计算中，从物体的引力质量和惯性质量不同出发，导出不同物体下落不同的结论．引力加速度与质量和温度有关，我们目前只在10－12数量级以内承认引力质量和惯性质量相等，但在10－17数量级两者有差异，这个问题现在尚没有定论．

高一物理教案：《伽利略对自由落体运动的研究》教案一

一般给学生们上课之前，老师就早早地准备好了教案课件，大家静下心来写教案课件了。只有规划好教案课件计划，才能更好地安排接下来的工作！哪些范文是适合教案课件？下面是小编帮大家编辑的《高一物理教案：《伽利略对自由落体运动的研究》教案一》，欢迎您参考，希望对您有所助益！

高一物理教案：《伽利略对自由落体运动的研究》教案一

课前准备

小石子、形状相同的纸片若干、羽毛、小金属片若干、牛顿管、有空气的玻璃管、多媒体教学设备

教学过程

导入新课

问题导入

古希腊哲学家亚里士多德认为，重的物体比轻的物体下落得要快．这符合人们的常识，如铁片就比羽毛下落得快．这个结论正确吗？

复习导入

上一节课学习了自由落体运动，什么是自由落体运动？自由落体运动有哪些规律？

学生回忆并回答．

物体的下落快慢和重力没有关系的结论在今天看来似乎并不难以接受．但这个结论却是伽利略在经历了长时间的思考和实践后才得出的．今天我们就要一起来回顾伽利略的研究过程．

推进新课

一、绵延两千年的错误

人们日常生活的经验告诉我们，重的物体下落总是比较快．比如：树上的一个苹果和一片树叶同时从树上同一高度掉下来，一定是苹果先落地．所以在16世纪以前，以亚里士多德为代表的学者认为物体下落的快慢由物体的重力决定，物体越重下落越快．由于亚里士多德在各方面的突出成就，人们将他的观点奉为经典，当时的教科书上这样写，众多学者也认同．虽然也有人表示怀疑，但由于教会利用他的结论，进行神化处理，所以大家都不敢对这一观点发出公开的质疑．直到文艺复兴时期，才由伽利略通过推理的方法研究下落运动的规律并发表．之后伽利略也由于他的著作而受到教会的迫害，被判处终身监禁，著作也被列为禁书．

点评：通过讲述以上内容使学生明白科学发展的道路并不是一帆风顺的，但科学终究要向前发展．培养学生敢于追求真理的无畏精神．

问题探究

伽利略是怎么推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论的呢？

点评：通过探究该问题，培养学生探求知识的能力，体会伽利略有关实验的科学思想和方法．

学生根据课本提供的内容和事先查阅的资料分组讨论，小组推选一位同学发表讨论结果．

教师总结：伽利略通过四个环节推翻了亚里士多德的结论并建立自己的理论．

在提出问题后教师帮助学生得出结论，可运用多媒体进行以下操作：

展示图片和资料．

课件模拟斜塔实验．

课件模拟不同倾角的斜面实验．

牛顿管的演示实验．

二、科学推理，勇于质疑

学生阅读：

16世纪末，意大利比萨大学的青年学者伽利略（Galileo Galilei,1564—1642）对亚里士多德的论断表示了怀疑．后来，他在1638年出版的《两种新科学的对话》一书中对此作出了评论．

根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大．假定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时，大石头会被小石头拖着而减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8；但两块石头捆在一起，总的重力比大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大．这样，就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结论，这使亚里士多德的理论陷入了困境．为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能性：重物与轻物应该下落得同样快．（传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验，来自世界各地的人们都要前往参观，他们把这座古塔看做伽利略的纪念碑）

问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？

猜想：既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关，那么为什么在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢不同呢？我们能否科学家的足迹，大胆的猜想是由于空气阻力的作用造成的呢？如果没有空气阻力将会怎样呢？

学生讨论后回答．

三、大胆猜想

伽利略运用理想模型，猜想运动的规律．

在有了认真观察，仔细思考和较为严密的推理之后，对问题的认识就要有一个科学的猜想，或者叫假说，这是对事物认识的模型，是对事物认识的基础，是建立概念描述规律的前提．

展示课件，提出问题：

1．伽利略研究落体运动首先应解决的问题是什么？

2．用什么量来描述物体“运动性质”？

3．伽利略作了怎样的大胆猜想？

学生阅读课文，思考问题，小组讨论，选代表回答．

首先定义匀速运动，表明时间与通过的空间的比例关系．然后再定义匀加速运动，用于表述时间与速度的关系．但在没有进行数学推导和实验研究之前，他对匀加速运动的认识十分模糊．一开始他的设想有两个，一个是速度的变化对时间来说是均匀的，即v与t成正比；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v与x成正比．

后来发现，如果v与x成正比，将推导出荒谬的结论．所以伽利略的精力集中在v与t成正比的研究上．

伽利略推出：一个从静止开始的匀速运动下落的物体所经过的各段空间的比，等于经过这些距离对应所用的各个时间间隔的平方之比．伽利略又给出另一种表述：在相等的时间间隔里速度按自然数增加，而在这些相等的时间间隔里所经过的距离的增量之比则等于从1开始的奇数之比．至此，伽利略便完成了自由落体定律的数学表述．伽利略修正了早期对于自由落体运动的一些错误提法，提出正确的表述：在匀加速运动中，落体的瞬时速度正比于下落的时间，经过的距离正比于时间的平方．

这样，并不需要测量瞬时速度，只要测定t与对应的x就可以了．

四、伽利略猜想的实验验证

猜想毕竟是猜想，是否正确，是否具有指导意义，还需要验证．

展示问题：伽利略遇到了什么困难？如何解决的？

（学生仔细阅读后讨论，得出）

1．困难之一：无法测量瞬时速度．

解决方案：借助于数学推理得出从静止开始做匀加速直线运动的物体，通过的位移与时间的平方成正比．

2．困难之二：没有准确的计时工具，无法测定像自由落体这样较短的时间．

解决方案：设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验．

点评：通过该问题的创设，培养学生自主探究的能力，体会伽利略所采用的方法的巧妙，鼓励学生要敢于猜想，大胆发现，勇于创新．

多媒体展示：传说中（并无历史事实记录），伽利略亲自登上比萨斜塔，让两个轻重不同的球同时从手中开始下落，结果两球同时落地．因为塔并不高，而且物体在下落时速度又很快，所以这个实验有其局限性，难以明确x是否真的与t的平方成正比．于是，伽利略又在设计另一实验——斜面实验．

由于伽利略时代的实验仪器不能精确测量快速下落所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力”，并通过延伸斜面和控制斜面倾角来控制物体运动的速度和所经历的时间．

经过多次实验发现，虽然不断改变斜面的倾斜度，但得到的结果有共同点：小球经过的距离的比值等于经过这些距离对应所用时间间隔的平方之比．伽利略在这个基础上进行合理外推，当倾角增大到90度时，实验结论仍应成立，此即竖直落体运动．至此，伽利略就完成了对自由落体运动的研究．

虽然当时伽利略已经意识到空气的阻力将影响物体的下落，但是由于科学发展和仪器设备的限制，当时仍然没有办法用实验手段得到真空，所以并不能真正地完成一个自由落体运动的实验．伽利略的研究也只能停留在理论研究的部分，直到牛顿的时代，发明了抽气机，才由牛顿设计了钱羽管（又称牛顿管），真正用实验证明在真空中，物体下落速度与物体重力无关．于是，伽利略的理论终于从纯理论研究进入实验验证，并通过实验验证了其正确性．

问题：伽利略是怎样建立自己的理论的呢？

学生思考，回答：伽利略通过四个环节推翻了亚里士多德的结论并建立自己的理论．

1．运用推理方法，使亚里士多德的结论陷入矛盾中．

2．运用理想模型，猜想落体运动的规律．

3．运用数学方法，推导自由落体运动的数学表达式以及可以直接测定的物理量之间的函数关系．

4．运用实验方法，对自由落体运动定律进行实验验证．

五、伽利略的成就

伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的方法．请同学们总结本节内容，归纳这种科学方法．

同学讨论归纳：对现象的一般观察→大胆猜想→运用逻辑得出推论→实验进行检验→对假设进行修正和推广→……

教师点评：1．伽利略的伟大之处就在于他首先采用了实验检验猜想的科学方法．

2．合理的外推对得出正确结论有很大的帮助．[来源:Z+xx+k.Com]

提出问题：为什么最终我们特别重视伽利略的结论呢？

回答：因为伽利略对问题的研究比较全面，先是通过观察现象，提出假设，运用逻辑和数学推理得出推论，再通过实验对推论进行检验（这是其他物理家在研究同一问题上缺少的关键环节），并对假说进行修正和推广．

他最先研究了惯性运动和落体运动的规律，为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路．他倡导实验和理论计算相结合，用实验检验理论的推导．这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义．

更重要的是伽利略不迷信权威，对待问题勤于思考，敢于提出问题、挑战权威，不畏强权的精神是我们更应为之喝彩并学习的．

1642年，伽利略在贫病交加中逝世，享年78岁．直到1983年，罗马教廷正式承认，350年前宗教裁判所对伽利略的审判是错误的．

六.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。我们有更优越的条件，推动科学更大步的前进。

点评：通过解决此问题体验探索自然规律的艰辛和喜悦，培养敢于坚持真理，勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度，帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论．为学生的以后的发展，注入更多的动力。[来源:Z。xx。k.Com]

当堂训练

1．伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是（）

A．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量

B．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程

C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到落体运动的规律

D．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律

2．伽利略对运动问题的研究，蕴藏着重要的科学思想方法，这种科学思想方法的核心是（）

A．对现象一般观察，从而提出假说

B．把实验和逻辑推理和谐结合

C．进行大胆猜想与假设

D．对假设进行修正和推广

3．小鹏摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止下落，发现苹果先落地，下面说法正确的是（）．

A．苹果和树叶都是自由落体运动

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，树叶的运动则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

课堂小结

本节课重点讲述了伽利略怎样推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论的．引导学生树立正确的科学观念，严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路。

布置作业

1．如何证明v∝x的猜想是错误的？

2．写一篇短文，谈谈自己的认识、体会和受到启发而想到的问题．

板书设计

6　伽利略对自由落体运动的研究

一、绵延两千年的错误

亚里士多德的错误观点

二、勇于质疑，科学推理

伽利略的科学推理

三、伽利略的大胆猜想

1．伽利略研究落体运动首先应解决的问题：描述运动所需的概念

2．伽利略的猜想：v∝t

四、伽利略猜想的实验验证

1．伽利略遇到的困难和解决方案：

困难之一：无法测量瞬时速度解决方案：改测位移与时间的关系（从静止开始做匀加速直线运动的物体x∝t2）

困难之二：没有准确的计时工具。 解决方案：“冲淡重力”的斜面实验

2．合理的外推

五、伽利略的成就

对现象的一般观察→大胆猜想→运用逻辑得出推论→实验进行检验→对假设进行修正和推广

六、超越伽利略

随着科技的发展，现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，可以以落体运动精确地“计时”、“定位”，直接研究落体运动的性质。我们有更优越的条件，推动科学更大步的前进。