高中物理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

他是谁？ 他是谁？他的全部作品有47部留存。 他的全部作品有 部留存。 部留存 他的著作包括天文学、动物学、 他的著作包括天文学、动物学、 地理学、地质学、物理学、解剖学、 地理学、地质学、物理学、解剖学、 生理学、伦理学、心理学、经济学、 生理学、伦理学、心理学、经济学、 政治学、修辞学、美学。 政治学、修辞学、美学。

黑格尔：他是历史上最多才、 黑格尔：他是历史上最多才、最渊博的科学 天才之一， 天才之一，他是一个在历史上无与 伦比的人…… 伦比的人 马克思、恩格斯： 马克思、恩格斯： 古希腊著名的思想 家和哲学家在西方被称 最博学的人” 为“最博学的人” 古代 最伟大的思想家

亚里士多德

名言： 吾爱吾师，吾更爱真理” 名言：“吾爱吾师，吾更爱真理”

一、绵延两千年的错误 绵延两千年的错误生活常识： 生活常识：重的物体往往比轻的物体先落地 亚里士多德： 亚里士多德：物体下落的快慢由它们的重量 决定这个观点 正确吗？ 正确吗？

思考：亚里士多德为什么会有错误的认识呢？ 思考：亚里士多德为什么会有错误的认识呢？ 研究方法：观察 思考( 研究方法：观察——思考(直觉) 思考 直觉) 思考：为什么这个错误被延续了两千多年？ 思考

第6节 伽利略对自由落体运动的研究

1．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 【答案】C

小，所用时间长得多，所以容易测量。这个方法叫“冲淡”重力，所以C正确，D错误。

【名师点睛】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，要了解其实验的目的以及研究过程为什么要“冲淡”重力的方法。

2．下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法

A． B．

C．【答案】C

D．

【解析】首先创造了把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法的科学家是意大利的科学家伽利略，不是亚里士多德、牛顿和阿基米德，故C正确。

3．最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论断的科学家是 A

第6节 伽利略对自由落体运动的研究

1．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 【答案】C

小，所用时间长得多，所以容易测量。这个方法叫“冲淡”重力，所以C正确，D错误。

【名师点睛】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，要了解其实验的目的以及研究过程为什么要“冲淡”重力的方法。

2．下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法

A． B．

C．【答案】C

D．

【解析】首先创造了把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法的科学家是意大利的科学家伽利略，不是亚里士多德、牛顿和阿基米德，故C正确。

3．最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论断的科学家是 A

篇一：高一物理自由落体运动和竖直上抛运动

自由落体运动和竖直上抛运动

知识要点

（一）自由落体运动

1. 自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

2. 自由落体运动特点：初速度为0，只受重力。（空气阻力很小时，也可把空气阻力忽略）

121gt③ vt2?2gh④ v?vt⑤ 22

?h?gT2，g是一个常量取9.8m/s2，粗略计算g取10m/s2。 3. 基本规律（公式） ① vt?gt ② h?

4. 自由落体运动是匀变速直线运动的一个特例。因此初速度为0的匀变速直线运动的规律对自由落体运动都适用。

（二）竖直上抛运动

1. 竖直上抛运动：将物体以一定的初速度沿着竖直向上的方向抛出（不计空气阻力）的运动。

2. 竖直上抛运动的特点：初速度不为零且方向竖直向上，只受重力。（空气阻力很小时，也可把空气阻力忽略）。

3. 基本规律

（1）将竖直上抛运动看成是整体的匀减速直线运动。 ?vt?v0?gt?取竖直向上为正方向，则有：?12当vt为正时，表示物体运动方向向上，s?v0t?gt?2?

同理，当vt为负时，表示物体运动方向向下。当S为正时表示物体在抛出点上方，同理当S为负时表示物体落在抛出点下方。 2v0v0所以：上升到最高点的时间

精 品 试 卷

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

2.5伽利略对自由落体运动的研究

班级__________学号________姓名____________

1．1591年，伽利略和他的两个学生带着两个不同质量的铅球（一个是另一个重量的10倍）登上了高为54.5米的比萨斜塔的顶部，如图2—5—1所示，自由释放这两个小球，结果两个球在同一瞬间砸向地面，伽利略这个实验意在说明：轻、重物体下落的_________一样（填“速度”或“加速度”）。

2．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2—5—2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（ ） 丙 丁 甲 乙 图2—5—图2—5— A．其中的甲图是实验现象，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

3．伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快,伽利略等一些物理学家否定了这种看法 （1）如图2—5—3所示：在一玻璃管中放中放一片羽毛和一

伽利略对自由落体运动的研究

一、 设计思想：

前面我们学习了自由落体运动的规律，这节教材的内容为介绍伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构思。我们的素质教育课程改革非常强调提高学生的科学素养，那么我觉得这节课是一个特别好的让学生落实过程和方法，渗透情感态度价值观的机会。因此我们的教学设计的核心就是创设一个情景，使学生沿着科学家发现真理的历史过程，亲身体会到人类对自然世界的探究思想和方法，感受到其过程的艰辛和伟大科学家的高尚情操，培养自己热爱科学、勇于探索、坚持真理的品质。学生在物理学习上的差异还是比较大，我们针对不同层次的学生，精心设计教学各个环节，让所有同学都不同程度的参与到课堂学习中来。教学策略上采用了先让学生收集相关资料，在课堂上经过讨论和发表见解，充实和完善伽利略的研究过程与方法。引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确的解决问题的思路，树立正确的科学观念 二、 教学流程图

话剧表演：穿越

时空的对话

学生讨论、完成问题

教师启发学生分组实验 学生总结归纳

教师点拨提高

三、教学目标

（1）知识与技能：通过历史知识,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用

关于落体运动，古希腊哲学家亚里士多德， 曾经作出过这样的结论：重的物体下落速度 比轻的物体下落速度快，落体速度与重量成 正比。假设有两块石头，大的重量为8,小的

为4,则大的下落速度为8,小的下落速度为4 。

伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中 写道：假设有两块石头，大的重量为8,小的为 4,则大的下落速度为8,小的下落速度为4,当 两块石头被绑在一起的时候，下落快的会因为 慢的而被拖慢。所以整个体系和下落速度在4-8 之间。但是，两块绑在一起的石头的整体重量为 12,下落速度也就应该大于8,这就陷入了一个 自相矛盾的境界。

伽利略由此推断物体下落的速度应该不是由其重量决定的。

1589年，年轻的伽利略在著名的比萨斜塔 上做了轰动一时的自由落体实验。伽利略把两个 不同重量的铁球从斜塔上扔下来，结果两个铁球 同时落地，从而推翻了古希腊学者亚里士多德在 一千多年前宣布的“不同重量物体落地速度不同” 的理论。 类似的实验还有“牛顿管实验”,(教材 P36).现在我来看看这个实验的演示视频。物体在只受重力的作用下，从静止开始下落，下落速 度与物体的质量无关。

物体只受重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。 这种运动只能在没有空气的空间里才

第6节 伽利略对自由落体运动的研究

1.自由落体运动

（1）定义: （2）实质: 2.纸张比石头下落得慢是由于 的影响。 3.两千多年前的_______认为越重的物体下落地越快.

4.伽利略给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包含对现象的一般观

察、 、 ___、__ ___ 对假说进行修正和推广等，伽利略科学思想方法的核心是把___ _和_ __和谐地结合起来.

5.A物体重量是B物体重量的两倍，A从H，B从2H高度同时开始自由下落(不计空气阻力，

下落时间大于1s)( ) A.落地前同一时刻B比A的速度大 B.1s末A、B速度相等 C.两物体落地时速度相同 D.下落1m所需的时间相同

6.球A和球B先后由同一位置自由下落，B比A迟0.5s下落，取g=10m/s，当A、B均在下

落时，以下判断正确的是( ) A.

自由落体运动规律

平冈中学 徐志皓

一． 教学目标

1. 知识与机能

（1） 理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零，加速度为g的匀加速直线

运动

（2） 理解自由落体运动的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同，

且随纬度的增加而增加。

（3） 掌握自由落体运动规律及公式 2. 过程与方法

（1） 复习在纸带中读出物体运动信息的方法，并进一步学会处理纸带信息的方法 （2） 初步了解运用EXCEL软件处理数据的技巧。 3. 情感态度与价值观

（1） 通过使用EXCEL处理实验数据，体验电脑软件处理各种数据的便捷性。 （2） 通过高空坠物危险性的分析体会这种行为的恶劣性，提高自身综合素质。

二． 重点与难点

1. 教学重点

（1） 如何证明自由落体运动是匀变速直线运动 （2） 自由落体运动规律的推导及其应用

2．教学难点

（1） 引导学生由观察到的现象和实验数据猜想自由落体运动为运变速支线运动 （2） 自由落体运动规律的推导及其应用

三． 教学过程

（一） 复习与引入

上一节课我们在实验室探究了自由落体运动，明白不同的物体下落快慢可能不相同，主要原因是因为空气阻力的影响，而做自由落体运动的物体不受空气阻力的影响，因此自由下

重点：自由落体运动产生的条件，自由落体运动的特点和规律 难点：利用自由落体运动的规律解决生活中自由落体运动的问题 【探究一】生活中下落物体很常见，观看视频，自学书P43-P44回答问题 1、下落快慢与质量有关？

2、为什么开始羽毛和粉笔头下落快慢不同？ 3、什么叫自由落体运动？

条件是__________________________________;____________________________________________ 4、生活中的下落物体是自由落体运动吗？什么情况可以看作自由落体运动？

【探究二】

1.自由落体运动的性质是__________________________________________________

有什么办法能证明？

2、同一地点，所有自由落体运动的加速度一样吗？理论上怎么证明？

3、自由落体加速度又叫：______________________用字母__________表示，方向_____________

大小通常取________________近似计算可取________________________

4、g的大小与什么有关？

【探究三】自由落体运动公式

能否利用自由落体测出你的反应时间？

【针对训练】

1．下