导学案28伽利略对自由略体运动的研究 导学案
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2.6伽利略对自由落体运动的研究 【学习目标】 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。 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。【基础感知】问题1：历史的错误：关于下落物体快慢阅读教材第一、二段，思考：为什么会有错误的认识呢？ 问题2：伽利略的逻辑推理阅读教材第三、四段，思考：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？ 问题3：猜想与假说阅读教材“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？ 伽利略猜想做自由落体运动的物体的速度是__________变化的，v ∝______或v ∝______，通过数学推理可知v_______将会推导出十分复杂的结论。 问题4：实验验证（斜面实验）1、伽利略利用小球从斜面滑下，以便_______重力，使小球在斜面下滑的加速度比它竖直下落时加速度小得多，目的是让_______容易测量些。2、伽利略让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动的_______和_______。斜面倾角一定时，小球做_______运动；改变小球的质量，只要倾角一定，小球的加速度_______；增大斜面的倾角，小球的加速度_______。3、合理外推：将斜面的倾角外推到θ=90度时的情况——小球自由下落，认为小球仍会做_______运动，从而得到了落体运动的规律。问题5：科学的方法1、伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这种科学方法的核心是_______和_______（包括_______）和谐地结合起来。 2、科学研究过程的基本要素：对现象的一般观察 提出假设 运用逻辑得出推论 通过实验对推论进行验证 对猜说进行修证和推广。 问题6：”阅读教材“STS”《从伽利略的一生看科学与社会》短文，了解伽利略对科学与社会发展的贡献。 问题7：阅读教材“做一做”，知道如何利用频闪照相研究自由落体运动。 【课堂检测】1．伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是（ ）A．实验检验，数学推理 B．数学推理，实验检验C．实验检验，合理外推 D．提出假设，实验检验2．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”。以下说法符合科学史实的是（ ）A．斜面实验时便于测量小球运动的速度和路程B．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律C．伽利略开创了运用数学推理和实验研究相结合的科学方法D．小球多次从不同起点滚下的位移与所用时间的比值保持不变3．伽利略曾说过：“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的”。他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，小球在斜面上的速度与时间成正比B．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比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4．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列叙述错误的是（ ）A．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快B．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动C．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量D．伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法5.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．其中的甲图是实验现象，乙、丙、丁图是经过合理的外推得到的结论B．其中的丁图是实验现象，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，使实验现象更明显D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显6.．关于物理学的研究方法，下列说法中正确的是（ ）A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了等效替代法B．当Δt→0时，称做物体在时刻t的瞬时速度，应用了比值定义物理量的方法C．用来描述速度变化快慢，采用了比值定义法D．伽利略利用斜面实验研究自由落体运动时，采用的是微小放大的思想方法【总结提升】
