1、精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -其次章討論勻變速直線運動的規律2.1伽利略對自由落體運動的討論教學目標 一學問與技能1. 明白伽利略對自由落體運動的討論思路和方法2. 學習伽利略的思想和精神，培育敢于堅持真理、勇于創新和實事求是的科學態度和科學精神；提高學習愛好，培育合作精神； 二過程與方法3. 經受伽利略對自由落體運動的討論方法，感悟科學探究的方法；4. 親身經受探究的過程，嘗摸索究的方法，提高試驗的技能，培育主動參加、勤于動手的學習習慣； 三情感態度與價值觀5. 激發了同學學習伽利略敢于向權威挑戰，善于觀看摸索，知難而進的優秀品質6. 培育同學耐心

2、細致的意志品質，創新思想和相互協作的精神教學重點1. 明白探究過程，明確探究的步驟，同時明白試驗及科學的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學習方法；教學難點1. 觀看摸索推理猜想驗證”是本節的重點思路，也是培育良好思維習慣的重要參考教學過程設計思路： 本文主要目的是帶領同學體驗經受伽得略對自由落體運動的討論方法，感悟科學探究方法，培育同學勇于敢于向權威挑戰，善于觀看摸索，知難而進的優秀品質；所以我們依據“觀看摸索推理猜想驗證”這樣的科學探究思路引導同學進行學習一、伽利略的探究師： 上節課我們學習了一種抱負的運動模型：自由落體運動；大家都知道，落體運動是特別常見的，但就這樣一個常見的運動

3、，人類對它的熟悉經受了差不多兩千年的時間才變得清晰起來；這到底是怎么回事呢？在人類歷史上，最早討論運動問題的要算古希臘學者亞里士多德了；亞里士多德通過觀看推斷：物體下落快慢由它們的質量打算；他的這一推斷符合精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 6 頁，共 6 頁 - - - - - - - - - -人們的常識，以至于其后兩千年里，大家都奉為經典；但到了16 世紀末，意大利比薩高校的青年學者伽利略對亞里士多德的論斷產生了懷疑，用自己方法證明白亞里士多德觀點的錯誤并且得出了落體運動的規律；下面我們就隨著伽利略的思想一起體驗他的探究過程；1、 伽利略的摸索：師： 伽利略通過

4、自己的觀看對亞里士多德的觀點產生了懷疑，并通過規律推理讓亞里士多德的觀點自相沖突；你能做到用亞里士多德的觀點證明亞里士多德觀點的錯誤嗎？伽利略發覺亞里士多德的觀點有自相沖突的地方；依據亞里士多德的理論，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭下落速度大；假定大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4， 當我們把這兩塊石頭拴在一起時，下落快的會被下落慢的拖著而減慢，下落慢的會被下落快的拖著而加快，結果，整個系統的下落速度應當介于8 和 4 之間；但從另一個角度講，兩塊石頭拴在一起，加起來比大石頭仍要重，因此整個系統的速度應當大于8，由同一理論得到的結論相互沖突，從而使亞里士多德的理論陷入困境；補充：“

5、兩種新科學的對話”一書中寫道：薩爾維阿諦（伽氏） ：假如把兩個自然速率不同的物體綁在一起，那么落得快的物體會被落得慢的物體拖著而減速，落得慢的物體會被落得快的物體拖著而加速，你同意嗎？辛普利丘（亞氏） ：沒有疑問，你說得對；伽氏：但是，假如這是對的，那么我們取一塊大石頭，例如它的下落速率為八，再取一塊小石頭，下落速率為四，將它們栓在一起，整個系統的下落速率應當小于八；但是，兩塊石頭栓在一起，要比速率為八的石頭重；因此可以得出，重物體比輕物體的運動速率要小的結論，這個結論剛好和你的估計相反；亞氏：我完全被搞糊涂了，說實在的，這完全超出了我的懂得力；2、 伽利略的猜想先問問同學會作怎樣的猜想；伽利

6、略認為，重物與輕物應當下落得同樣快；他猜想落體運動應當是一種最簡潔的變速運動，物體的速度應當是勻稱變化的；但是，速度的變化怎樣才算是勻稱的呢？他考慮了兩種可能：一種是速度的變化對時間來說是勻稱的，即v 與 t成正比；另一種是速度的變化對位移來說是勻稱的，即v 與 x 成正比；數學推理伽利略通過數學運算得出：假如v 與 x 成正比，將會得到特別復雜的結論；假如v與 t 成正比，它通過的位移x 就與 t 2 成正比；要點留意：伽利略是先猜想速度與時間成正比，然后數學推導出位移與時間的平方成正比的，然后通過難數學推導的結論證明速度與時間成正比的；“伽利略通過試驗得到位移與時間的平方成正比的結論”是錯

7、誤的；3、 試驗驗證為了便于測量時間，伽利略設法用斜面做試驗；他在木制斜槽上蒙上羊皮紙，讓銅球從光滑的羊皮斜槽上滾下，通過上百次對不同質量的小球沿不同傾角的光滑斜面越大的定量討論，發覺小球沿光滑斜面運動時通過的位移x 的確與 t2 成正比，小球的運動是勻變速直線運動，且傾角肯定不同小球的加速度肯定，傾角越大加速度越大；4、合理外推伽利略將他在斜面試驗中得出的結論做了合理的外推：設想斜面的傾角越接近900，小球沿斜面滾下的運動就越接近于自由落體運動；當斜面的傾角達到900 時，小球就做自由落體運動；從而，自由落體運動是初速度為0 的勻加速直線運動，且全部物體自由下落時的加速度都相同；二、伽利略的

8、科學方法伽利略對運動的討論，不僅確立了很多用于描述運動的基本概念，而且制造了一套對近代科學的進展極為有益的科學方法，或者說給出了科學討論過程的基本要素；伽利略科學方法的核心是把和規律推理（包括數學推演）和諧地結合起來，從而有力地推動了人類科學熟悉的進展；附：課外閱讀材料（印發給同學）一、亞里士多德為什么在物理問題中總是出錯評述亞里士多德的功與過物理教科書上，亞里士多德給同學們的形象不好；他老是出錯，請同學們講一講，他有哪些錯誤的結論；“物體下落的快慢是由它的重量打算的，物體越重，下落得越快”、“力是維護物體運動的緣由，用力推車，車才前進，停止用力，車子就要停下來”；是否覺得亞里士多德實在太不高

9、明，而伽利略就比他宏大千倍；其實這種看法過于偏激，事實上，亞里士多德是古代的一位宏大思想家，一位百科全書式的高校問家，他有著成就事業的理性方法，又有著幾乎無所不及的思想成果，是古代科學思想的宏大代表，不僅在哲學、規律學方面的成就至今仍被應用著，而且對物理學的前期進展是有奉獻的；亞里士多德認為，物體永久在運動變化，“運動是永恒的，不能在一個時候曾經存在，在另一個時候不存在”這種運動永恒的觀點具有唯物主義思想，包含辯證法的因素，至今仍是積極而有價值的；亞里士多德提出的“自然運動”與“非自然運動”的理論；其中含有靜止慣性的思想，在遙遠的公元前，已是難能珍貴的了；亞里士多德認為地上的物質由土、水、氣、

10、火這四種“基本元素”組成；妄想從物質本身來說明自然，把科學從宗教與神話中解放出來，這一精神是有進步意義，這是人類幼年時代的思想精粹；亞里士多德主見大地是球形的，并列出了一些事實來證明；他說，當月蝕的時候， 其顯明的部份恰帶有球形的外形月蝕的成因乃是由于地球遮擋月球之故，因而這就是說，地球表面的球形確定了月球的輪廓：熟悉到大地是球形，是一個重大的熟悉飛躍，為后來引 力理論的建立作了思想預備；這樣一位宏大的學者為什么在物理問題上常常出錯？亞里士多德的錯誤不在于頭腦也不全在于時代，而在于討論方法；亞里士多德對物理的討論是采納“觀看加直覺”的方法， 他的那些錯誤結論是靠觀看，并依靠直接推理，得出一系列

11、直覺結論；當然，觀看與直覺對物理討論是至關重要的；具體的觀看和良好的直覺往往導致宏大的發覺；然而物理學是一門以試驗為基礎的學科，所以依據直接觀看所得出的直覺結論不是都牢靠，有時會將人們引入歧路；假如說伽利略比亞里士多德宏大，就在于伽利略是第一位制造通過試驗檢驗理論推導的科學討論方法的科學家二、伽利略與自由落體亞里士多德的學說在十六世紀仍舊如日中天，人人都奉為經典，沒有人提出任何的懷疑；亞里士多德關于自由落體的學說是：物體自高處自由落下的速度和重量成正比；也就是說，一個十磅重的物體，下墜的速度會比一磅重的物體快十倍；這個學說在大小的外表上看來，好像特別的合理，而且人人也都信任學說的真確性，教授們

12、莊重的把這個學說教給他們的同學，同學們也都敬謹的接受這個學說，只有伽利略表示懷疑；伽利略曾經親眼目睹大小不同的冰雹，同時一起掉落到地；依據常識判定，它們好像是從同一高度一起下墜的，但是依據亞里士多德的學說，較大的冰雹應當先落到地面上，小冰雹在接著掉來，伽利略觀看到的并非如此；他做了很多試驗，發覺亞里士多德的學說是錯誤的，他決心指出這項錯誤；傳奇有一天，他邀請有關的教授到比塞塔前，拿出一個一百磅的重體，和一個一磅的重體；伽利略問全部的教授們：假如這兩個重體同時自塔頂自由落下，結果如何？教授們眾說紛紜，誰也沒有做過這樣的試驗，沒有人敢預料結果如何；以往，他們按亞里斯多德的學說照本宣科，從來沒有懷疑

13、過；現在，竟然有一位二十五歲的青年，提出了要求證據的疑問；結果呢？要是兩個重體以特別懸殊的速度墜落地面，教授們可以松一口氣，證明亞里士多德的學說是正確的，伽利略將被冠上說謊者、攪局者的罪名；要是兩個重體同時墜落地面？又將如何說明呢？是揚棄奉行多年的亞里士多德學說，接受伽利略試驗所證明的事實，仍是對伽利略的試驗視如無睹？比薩塔的傾斜度可以使墜體不受阻礙，伽利略塔頂大喊：看清晰了沒有？下來了！兩個重體砰然而下，小的重體始終和大的重體并行，而且同時落地；這兩個重體的砰然一聲，并不表示亞里士多德的學說已經崩潰；由于這一群教授在不想信任一件真實事物的時候，根本不去看一看、摸一摸，無論如何也不情愿承認亞里

14、士多德的學說是錯誤的；更荒謬的是他們反而懷疑伽利略為了證明速度相同，而在重體內隱匿了魔術；三、評述伽利略的科學討論方法比薩有座聞名的塔，建于1173 年；塔高546m（ 179 英尺），由于塔基問題，塔身發生傾斜，那正是抱負落體試驗場所；伽利略為了證明他的論斷，他邀請了很多人到斜塔旁觀看，有他的支持者，也有他的反對者；伽利略一手拿著1 只 0 454kg（ 1 磅）重的鉛球，另一手拿著一只4 54kg（ 10 磅）重的鉛球，一步一步地登上斜塔，那些支持亞里士多德的學者發出“噓噓”的嘲笑聲，預備看他“失敗”的試驗；伽利略到了塔頂，向下面人作了手勢，叫喊著：“現在請各位留意！”他立即一松手，兩只鉛球筆直落下；“啪”地一聲，兩個重量不等的鉛球同時落地；伽利略用試驗方法證明亞里士多德的看法是錯誤的，仍用試驗證明白力不是維護物體運動而是轉變物體運動狀態的緣由，并依據斜面試驗，提出慣性的概念，總結出了慣性定律，自由落體運動定律，相對性原理，發覺了單擺等時性原理，用自制的33 倍望遠鏡發覺了一系列天文現象；伽利略為了確立新的自然討論法試驗法的位置，又同教會的唯心論世界觀進行了猛烈的斗爭，受到羅馬宗教法庭的迫害，罰他每星期背誦七篇懺悔圣詩，無限期地監禁在他