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《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　【教學(xué)目標(biāo)】

1、了解落體運(yùn)動(dòng)研究的史實(shí)，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的重要性。

2、知道自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和條件。

3、通過史實(shí)了解伽利略研究自由落體規(guī)律的過程，體會(huì)其推理方法的奧妙。

?　 【教學(xué)重點(diǎn)】

1、了解探索過程，明確探索的步驟，同時(shí)了解實(shí)驗(yàn)及科學(xué)的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學(xué)習(xí)方法。

2、“觀察－思考－推理－猜想－驗(yàn)證” 是本節(jié)的重點(diǎn)思路，也是培養(yǎng)良好思維習(xí)慣的重要參考。

【教學(xué)難點(diǎn)】

通過史實(shí)了解伽利略研究自由落體規(guī)律的過程，體會(huì)其推理方法的奧妙。

　　【教學(xué)過程】?

一、引入新課

兩千多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德提出：輕重不同的物體下落時(shí)，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢。由于這個(gè)觀點(diǎn)與人們的生活常識相符，因此一直被人們奉為真理。那么他提出的觀點(diǎn)是否正確呢？

再來看另一位物理學(xué)家提出的觀點(diǎn)，18世紀(jì)伽利略提出：重的物體和輕的物體下落得同樣快。在當(dāng)時(shí)，人們并不相信伽利略提出的觀點(diǎn)，為了向世人證明自己的觀點(diǎn)，在比薩斜塔上做了兩個(gè)鐵球同時(shí)下落的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中人們發(fā)現(xiàn)10磅重和1磅重的鐵球從同一高度下落時(shí)同時(shí)落地。當(dāng)然，比薩斜塔是否存在是有爭議的，但伽利略推翻在人們心中重新建立的概念是毋庸置疑的，那伽利略是如何發(fā)現(xiàn)落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律呢？

二、進(jìn)行新課

（一）假想實(shí)驗(yàn)：假設(shè)亞里士多德的觀點(diǎn)是正確的

首先他進(jìn)行了一個(gè)假想實(shí)驗(yàn)，假設(shè)亞里士多德的觀點(diǎn)是正確的，在此基礎(chǔ)上，假設(shè)有一大一小的石塊A，B，下落速度分別v1，v2，由亞里士多德的觀點(diǎn)重的物體下落得快，可以得到v1大于v2?，F(xiàn)在將兩個(gè)石塊綁在一起，第一種情況，由于綁在一塊的石塊更重，因此下落速度更快，記v1小于v，另一種情況由于大石塊下落快，小石塊下落慢，小石塊會(huì)拖慢大石塊，因此v小于v1，綁在一起的石塊和石塊A的下落速度之間的關(guān)系究竟是怎么樣的，我們得到了相互矛盾的結(jié)論。而產(chǎn)生這樣矛盾的原因，是假設(shè)亞里士多德的觀點(diǎn)正確的，因此可以得到亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。伽利略也由此提出了重的物體和輕的物體下落的同樣快，物體下落快慢與物體重量無關(guān)。

（二）鐵球和羽毛實(shí)驗(yàn)

由于伽利略的這個(gè)觀點(diǎn)和日常生活中的一些現(xiàn)象不相符，比如樹上的樹葉和蘋果，明顯看到蘋果下落更快，是伽利略的觀點(diǎn)錯(cuò)了嗎？其實(shí)不是的，是因?yàn)闃淙~相比蘋果受空氣阻力的影響更大，因此會(huì)出現(xiàn)下落不一樣的情況。

那么沒有空氣阻力時(shí)，不同重量的物體下落的速度是不是同樣快呢？ ?

接下來請同學(xué)們觀察一下這個(gè)視頻，看看在有空氣阻力和沒有空氣阻力時(shí)，鐵球和羽毛下落的實(shí)驗(yàn)，從而得出兩者下落快慢的情況。

看完視頻我們可以得出結(jié)論：在有空氣阻力時(shí)，鐵球下落比羽毛球快。在沒有空氣阻力時(shí)，鐵球和羽毛下落同樣快?？磥恚跊]有空氣阻力的條件下，所有物體下落的一樣快！

（三）自由落體運(yùn)動(dòng)概念和條件

自由落體運(yùn)動(dòng)定義是：物體只在重力作用下，由靜止開始的下落運(yùn)動(dòng)。

條件是⑴ 只受重力,其它力可以忽略不計(jì).

⑵ 從靜止開始，初速度為零。

（四）總結(jié)

首先我們了解物理學(xué)史上亞里士多德和伽利略兩位物理學(xué)家對落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識，并通過伽利略邏輯推理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)在不受空氣阻力時(shí)，所有物體下落得同樣快，由此給出了自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和產(chǎn)生條件，并通過它產(chǎn)生條件，知道了自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)理想模型。