第五节 伽利略对自由落体运动的研究

三维目标

知识与技能

1. 了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色。 2. 理解任何猜想和假说都需要有实验验证的重要性。 过程与方法

1. 让学生初步体会抽象思维，提出假说、科学实验是进行科学研究的重要思路和方法。 2. 通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法和奥妙，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。 情感态度与价值观

1. 渗透研究自然规律的科学方法。

2. 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。

3. 经历伽利略对自由落体运动的研究过程，体验数学在研究物理问题中的重要性，体

会人类对客观世界发现之旅的乐趣。

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。

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。

课时安排

1课时

教学过程

[引入]落体运动是我们常见的运动形式，但是人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。我们今天就来了解一下人类对落体运动的认识过程。 [一、绵延两千年的错误

[提问]（1）你认为是什么因素决定一个物体的快慢呢？

（2）亚里士多德认为什么因素决定一个物体下落的快慢？ 亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的。 二、逻辑的力量

[提问]（3）伽利略怎样驳斥亚里士多德的论断？ （4）伽利略提出了什么论断？ 三、猜想与假说

[提问]（5）伽利略提出了那些猜想？ 四、实验验证

[提问]（6）伽利略最终用什么实验证明了自己的猜想？ 五、伽利略的科学方法

33

对现象的一般观察——提出假设——运用逻辑（包括数学）得出结论——通过实验对推论进行检验——对假说进行修正和推广

作业

阅读P51 资料

34

专 题 一 竖 直 上 抛 运 动

一、定义：将一个物体以某一初速度竖直向上抛出，抛出的物体只受重力的作用，这个物

体的运动就是竖直上抛运动。

二、性质：初速度v0≠0，加速度a= -g的匀变速直线运动。（通常规定初速度v0的方向为

正方向）

三、基本规律

速度公式：vt=v0-gt

位移公式：x= v0-(1/2)gt2 速度位移公式：vt2-v02=-2gx

四、基本特点：

(1)上升到最高点的时间t=v0/g

(推导：最高点v=0 由v=v0 -gt 可知：0=v0-gt，所以，到达最高点时间t =v0/g) (2)上升到最高点所用时间与落回到抛出点所用时间相等。

2

（3）上升的最大高度H=v0/2g

222

(推导：因为最高点 v =0,由vt-v0=-2gH得H=v0/2g)

举例与练习：《中华一题》P25 （9） P27（8）

作业：某人在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，

取g=10m/s求：物体上升的最大高度是多少？回到抛出点的时间是多少？ (答案：20m,4s)

2

35

专题二 初速度为零．．．．．

的匀变速直线运动的常用比例式

设t=0开始计时，以T为时间单位，则：

（1）1T末、2T末、3T末? 瞬时速度之比为v1:v2:v3: ? =1:2:3: ? 推证：

（2）第一个T内，第二个T内，第三个T内?位移之比

xI:xII:xIII: ?:xn=1:3:5: ? : (2n-1) 推证：

（3）1T内、2T内、3T内?位移之比x222

1:x2:x3: ?=1：2：3? 推证：

（4）通过连续相同的位移所用时间之比 t1:t2:t3: ?tn=1: 推证：

36