2.6伽利略对自由落体运动的研究导学案 班级 组名 姓名 【学习目标】 1.了解伽利略对自由落体运动的研究过程,领悟他的研究方法,培养热爱科学、勇于探索 的情操。 2.应用自由落体运动规律解决具体问题。 【重点难点】 领悟伽利略的研究方法,应用自由落体运动规律解决具体问题 【学法指导】 科学研究过程的基本要素 【知识链接】 自由落体运动规律:v= 【学习过程】 知识点一、绵延两千年的错误与逻辑的力量 问题1:阅读P教材注解和P4s教材,了解亚里士多德的主要成就和关于物体下落的观点 他认为,物体下落的快慢是由 决定的。这一论断符合人们的常识被人们接受。 问题2:伽利略的逻辑推理:从 的前提推断出了相 互矛盾的结论,提出了一种新的观点:重物与轻物下落 物体下落的快慢 不同是因为 的影响不同。 训练1:1971年7月26号发射的阿波罗-15号飞船首次把一辆月球车送上 月球,美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公里,并做了一个落体实验:在月 球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤如图1所示,出现的现象是(月球上是真 空的)( A.羽毛先落地,铁锤后落地 铁锤和羽毛都做自由落体运动,同时落地 C.铁锤先落地,羽毛后落地 D.因为在月球上,无法确定谁先落地 知识点二、科学猜想与假设 问题3:伽利略从 这个信念出发,猜想落体运动一定是最简 单的变速运动,速度应该是 变化的,并进一步猜想是v与t成正比,即v∝t 问题4:请你根据伽利略的猜想,结合前面几节的学习,通过数学运算推理出:v∝t,即 x∝t2。 知识点三、实验验证 问题5: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下的 第1页共3页
第1页 共3页 2.6 伽利略对自由落体运动的研究 导学案 班级： 组名： 姓名： 【学习目标】 1．了解伽利略对自由落体运动的研究过程，领悟他的研究方法，培养热爱科学、勇于探索 的情操。 2．应用自由落体运动规律解决具体问题。 【重点难点】 领悟伽利略的研究方法，应用自由落体运动规律解决具体问题 【学法指导】 科学研究过程的基本要素 【知识链接】 自由落体运动规律： v = x = = 2 v 【学习过程】 知识点一、绵延两千年的错误与逻辑的力量 问题 1：阅读 P8 教材注解和 P45 教材，了解亚里士多德的主要成就和关于物体下落的观点。 他认为，物体下落的快慢是由 决定的。这一论断符合人们的常识被人们接受。 问题 2：伽利略的逻辑推理：从“ ”的前提推断出了相 互矛盾的结论，提出了一种新的观点：重物与轻物下落 。物体下落的快慢 不同是因为___________的影响不同。 训练 1：1971 年 7 月 26 号发射的阿波罗-15 号飞船首次把一辆月球车送上 月球，美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶 28 公里，并做了一个落体实验：在月 球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤如图 1 所示，出现的现象是（月球上是真 空的）（ ） A．羽毛先落地，铁锤后落地 B．铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地 C．铁锤先落地，羽毛后落地 D．因为在月球上，无法确定谁先落地 知识点二、科学猜想与假设 问题 3：伽利略从 这个信念出发，猜想落体运动一定是最简 单的变速运动，速度应该是 变化的，并进一步猜想是 v 与 t 成正比，即 v t 。 问题 4：请你根据伽利略的猜想，结合前面几节的学习，通过数学运算推理出： v t ，即 2 x t 。 知识点三、实验验证 问题 5：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下的______________
和 ,检验x∝t2。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,小球的加速度都是 增大斜面的倾角,小球加速 度 将斜面倾角外推到θ=90时的情况一一小球自由下落,认为小球仍会 做 而且所有物体下落的加速度是一样的 问题6:伽利略科学思想方法的核心是把 和 (包括数学推演)和谐地 结合起来。对于伽利略的成就和获得成就的方法,爱因斯坦的赞扬最具有代表性:“伽利略的发 现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想使上最伟大的成就之一,而且标志着 真 正开端 训练2:伽利略用实验验证ν∝t的最大困难是( A.不能很准确地测定下落的高度 B.不能测出下落物体的瞬时速度 C.当时没有测量时间的仪器 D.当时没有记录该物体运动的数码相机 训练3:伽利略在研究自由落体运动时,设计了如图2所示的斜面实验。下列哪些方法是他 在这个实验中采用过的( A.用水钟计时 B.用打点计时器打出纸带进行数据分析 C.改变斜面倾角,比较各种倾角得到的 的比值的大小 D.将斜面实验的结果合理“外推”,说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动 知识点四、自由落体运动及其规律的综合应用 自由落体运动是初速度为零,加速度a=g的匀变速直线运动,前面学习的匀变速直线运动 的规律对自由落体运动都适用。 训练4:下列关于自由落体运动的说法中,正确的是( A.自由落体运动是一种匀变速运动 B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动 C.在地球表面上各处,物体自由落体运动的加速度大小相等 D.在地球表面经度较大处,物体自由落体运动的加速度较大 训练5:甲、乙两球从同一高度处相隔1s先后自由下落,则在下落过程中( A.两球速度差越来越小 B.两球速度差越来越大 C.两球距离始终不变 D.两球距离越来越大 训练6:一石块从高度为H处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于 H H 3H 2H 2 2 第2页共3页
第2页 共3页 和 ，检验 2 x t 。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，小球的加速度都是 ；增大斜面的倾角，小球加速 度 ；将斜面倾角外推到 = 90 时的情况——小球自由下落，认为小球仍会 做 ，而且所有物体下落的加速度是一样的。 问题 6：伽利略科学思想方法的核心是把________和_____________（包括数学推演）和谐地 结合起来。对于伽利略的成就和获得成就的方法，爱因斯坦的赞扬最具有代表性：“伽利略的发 现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想使上最伟大的成就之一，而且标志着 真 正开端。” 训练 2：伽利略用实验验证 v t 的最大困难是（ ） A．不能很准确地测定下落的高度 B．不能测出下落物体的瞬时速度 C．当时没有测量时间的仪器 D．当时没有记录该物体运动的数码相机 训练 3：伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图 2 所示的斜面实验。下列哪些方法是他 在这个实验中采用过的（ ） A． 用水钟计时 B．用打点计时器打出纸带进行数据分析 C．改变斜面倾角，比较各种倾角得到的 2 t x 的比值的大小 D． 将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动 知识点四、自由落体运动及其规律的综合应用 自由落体运动是初速度为零，加速度 a = g 的匀变速直线运动，前面学习的匀变速直线运动 的规律对自由落体运动都适用。 训练 4：下列关于自由落体运动的说法中，正确的是（ ） A．自由落体运动是一种匀变速运动 B．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动 C．在地球表面上各处，物体自由落体运动的加速度大小相等 D．在地球表面经度较大处，物体自由落体运动的加速度较大 训练 5：甲、乙两球从同一高度处相隔 1s 先后自由下落，则在下落过程中（ ） A．两球速度差越来越小 B．两球速度差越来越大 C．两球距离始终不变 D．两球距离越来越大 训练 6：一石块从高度为 H 处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它的下落距离等于 （ ） A． 2 H B． 4 H C． 2 3H D． 2 2H
训练7:一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1s内的位移大小是s,则它在 第3s内的位移大小是( A. 5S B. 7S 训练8:设宇航员在某行星上从32m处自由释放一重物,测得在下落最后ls内所通过的距 离为14m,则重物下落的时间是多少?该星球表面的重力加速度为多大? 【当堂检测】 1.(A级)如图3所示是频闪拍摄的真空管中羽毛和金属球从同一高度 同时下落的照片,由此照片可知() A.在地面上同一地方,物体下落快慢一定与其重量无关 B.在不计阻力时,轻的物体与重的物体下落一样快 C,越往下相邻两次闪光物体间距越大,说明物体运动速度越来越快 D.该实验说明伽利略关于落体运动的猜想是正确的 2.(A级)伽利略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,小球在斜面上的位移与时间成正比 B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比 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时所需的时间与倾角无关 3.(B级)为了求出楼房的高度,让一小石块从楼顶自由下落,不计空气阻力,重力加速度 已知,则() A.只需测出小石子在第1s内下落的高度 B.只需测出小石子落地速度 C.只需测出小石子在最后1s内下落的高度 D.只需测出小石子通过最后1m所用的时间 4.(C级)利用水滴下落可以测重力加速度g,方法是:调节水龙头,让水一滴一滴地流出 在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰好有一水滴从水龙 头开始下落,而空中还有一滴正在下落的水滴。测出水龙头到盘子间的距离h,再用秒表测时间 从第一滴水离开水龙头开始计时,到第N滴水滴落至盘中,所用时间为T,则第一滴水滴落到盘 中时,第二滴水滴离开水龙头的距离是多少?并写出重力加速度g的表达式 第3页共3页
第3页 共3页 训练 7：一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第 1s 内的位移大小是 s ，则它在 第 3s 内的位移大小是（ ） A．5 s B．7 s C．9 s D．3 s 训练 8：设宇航员在某行星上从 32m 处自由释放一重物，测得在下落最后 1s 内所通过的距 离为 14m，则重物下落的时间是多少？该星球表面的重力加速度为多大？ 【当堂检测】 1．(A 级)如图 3 所示是频闪拍摄的真空管中羽毛和金属球从同一高度 同时下落的照片，由此照片可知（ ） A．在地面上同一地方，物体下落快慢一定与其重量无关 B．在不计阻力时，轻的物体与重的物体下落一样快 C，越往下相邻两次闪光物体间距越大，说明物体运动速度越来越快 D．该实验说明伽利略关于落体运动的猜想是正确的 2．(A 级)伽利略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，小球在斜面上的位移与时间成正比 B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 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时所需的时间与倾角无关 3．（B 级）为了求出楼房的高度，让一小石块从楼顶自由下落，不计空气阻力，重力加速度 已知，则（ ） A．只需测出小石子在第 1s 内下落的高度 B．只需测出小石子落地速度 C．只需测出小石子在最后 1s 内下落的高度 D．只需测出小石子通过最后 1m 所用的时间 4．（C 级）利用水滴下落可以测重力加速度 g ，方法是：调节水龙头，让水一滴一滴地流出， 在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰好有一水滴从水龙 头开始下落，而空中还有一滴正在下落的水滴。测出水龙头到盘子间的距离 h，再用秒表测时间， 从第一滴水离开水龙头开始计时，到第 N 滴水滴落至盘中，所用时间为 T，则第一滴水滴落到盘 中时，第二滴水滴离开水龙头的距离是多少？并写出重力加速度 g 的表达式