2.6 伽利略对自由落体运动的研究

　　【教学目标】

　　一、教学目标

　　1. 了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法。

　　2. 能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。

　　二、过程和方法

　　1. 经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟 学探究的方法。

　　2. 分组进行 学探究活动，完成实验操。

　　3. 培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。

　　三、情感目标

　　1. 激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品质。

　　2. 培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。

　　【教学重点】

　　通过重现重大发现的历史过程，让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其 学思维方法和巧妙的实验构思。

　　【教学难点】

　　1、当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜面实验间接验证。

　　2、引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。

　　【教学过程】

　　一、复习导入

　　1. 教师提问：我们在上一节课已经学习了自由落体运动，我们知道：

　　（1）定义？（物体只在重力作用下从静止开始下落的运动）

　　（2）实质？（初速度为0的匀加速直线运动）

　　2. 教师指出：纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响，但使人误以为"重物比轻物下落得快"。这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。

　　教师：大家回忆一下，初中有篇课文《两个铁球同时着地》，有谁能描述故事的主要内容？运用上节课知识如何解释同时着地？

　　学生描述并解释。（由H = gt2 t= ,H相同，t相同）

　　教师：但是,当时还不知自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以不能用此公式。那伽利略是如何指出亚里士多德的错误,建立自己的观点呢？

　　二、假设猜想

　　先假设亚里士多德的观点是对的。则设大石头下落的速度为8，小石头下落的速度为4，捆在一起，大石头被小石头拖着会变慢，系统速度应小于8；但总重量比大石头还重，故系统速度应小于8，自相矛盾。因为只有一种可能：重物和轻物应该下落得一样快，自由落体运动应该是最简单的运动。猜想v∝x和v∝t两种可能性，但经过推理只有v∝t。如果能够用实验证明，则自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。

　　三、实验验证

　　1. 设计方案：

教师：根据上述的猜想，请各小组分析讨论，应该怎样验证上述猜想。