高中物理《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》學(xué)案5（人教版必修1）

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111 高一物理 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 第 課時(shí)學(xué)案 編制人: 審核人: 編制時(shí)間 學(xué)生完成所需時(shí)間15min 班級(jí) 姓名 第 小組 ［學(xué)習(xí)目標(biāo)］ （一）知識(shí)與技能 1、了解伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究思路和方法； 2、能夠合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用圖線法處理。 （二）過(guò)程與方法 1、經(jīng)歷伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法，感悟科學(xué)探究的方法； 2、分組進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，完成實(shí)驗(yàn)操作； 3、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)推理和圖象處理數(shù)據(jù)的能力。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)伽利略敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，善于觀察思考，知難而進(jìn)的優(yōu)秀品質(zhì)； 2、培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的意志品質(zhì)，創(chuàng)新思想和互相協(xié)作的精神。 ［重點(diǎn)難點(diǎn)］ 了解探索過(guò)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。 “觀念－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。 ［知識(shí)鏈接］ 我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)，知道了物體下落的快慢與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。這一正確認(rèn)識(shí)卻經(jīng)歷了曲折而又漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)的史實(shí)知識(shí)，了解科學(xué)家是怎樣研究落體運(yùn)動(dòng)的。 ［學(xué)習(xí)內(nèi)容］ 1、歷史的錯(cuò)誤：關(guān)于下落物體快慢 閱讀教材第一段，提出問(wèn)題：為什么會(huì)有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)呢？ 2、伽利略的邏輯推理 閱讀教材第三、四段，提出問(wèn)題：伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的？ 3、猜想與假說(shuō) 閱讀教材“猜想與假說(shuō)”部分，提出問(wèn)題：伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到了哪些困難？面對(duì)這些困難，伽利略是怎樣做的？他作出了大膽的科學(xué)猜想，猜想的內(nèi)容是什么？ 科學(xué)的猜想，或者叫假說(shuō)，這是對(duì)事物認(rèn)識(shí)的模型，是對(duì)事物認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，是建立概念描述規(guī)律的前提。 4、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 伽利略在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的？為什么說(shuō)，伽利略把他的結(jié)論外推到90需要很大勇氣？ （陳述）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是檢驗(yàn)理論正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn)。任何結(jié)論和猜想都必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，否則不成理論。猜想或假說(shuō)只有通過(guò)驗(yàn)證才會(huì)成為理論。所謂實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就是任何人，在理論條件下去操作都能到得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，它具有任意性，但不是無(wú)條件的，實(shí)驗(yàn)是在一定條件下的驗(yàn)證，而與實(shí)際有區(qū)別。 5、科學(xué)的方法 物理學(xué)的研究很注重方法，物理學(xué)習(xí)也要注意方法，所謂科學(xué)方法包括以下幾點(diǎn)： 對(duì)現(xiàn)象一般觀察一提出猜想－運(yùn)用邏輯推理一實(shí)驗(yàn)對(duì)推理驗(yàn)證一對(duì)猜想進(jìn)行修證（補(bǔ)充）－推廣應(yīng)用。 閱讀教材“STS”《從伽利略的一生看科學(xué)與社會(huì)》短文，對(duì)自己進(jìn)行科學(xué)人生觀教育。 ［學(xué)法指導(dǎo)］ 1、采取學(xué)生閱讀自學(xué)的方式 2、歷史重現(xiàn)，試驗(yàn)重做的方式 3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法 4、規(guī)律總結(jié)推延法 ［學(xué)習(xí)小結(jié)］ ［達(dá)標(biāo)檢測(cè)］ 1．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．某段時(shí)間的平均速度等于這段時(shí)間初速度與末速度和的一半 B．某段位移的平均速度等于這段時(shí)間初速度與末速度和的一半 C．在任何相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同 D．在任何相等時(shí)間內(nèi)位移變化相同 2．自由落體運(yùn)動(dòng)在任何兩個(gè)相鄰的1s內(nèi)，位移的增量為 ( ) A．1m　　　 　 B．5m C．10m 　　　　　　D．不能確定 3．甲物體的重量比乙物體大5倍，甲從H高處自由落下，乙從2H高處與甲物體同時(shí)自由落下，在它們落地之前，下列說(shuō)法中不正確的是 ( ) A．兩物體下落過(guò)程中，在同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大 B．下落1s末，它們的速度相同 C．各自下落1m時(shí)，它們的速度相同 D．下落過(guò)程中甲的加速度比乙的加速度大 4．一物體從H高處自由下落，經(jīng)ts落地，則當(dāng)它下落時(shí)，離地高度是 ( ) A．　　　　 B． C．　　　　 D． ［學(xué)習(xí)反思］ 高一物理 勻變速直線運(yùn)動(dòng)補(bǔ)充內(nèi)容 第 課時(shí)學(xué)案 學(xué)生完成所需時(shí)間15min 班級(jí) 姓名 第 小組 ［學(xué)習(xí)目標(biāo)］ 1、掌握勻變速運(yùn)動(dòng)的推論； 2、能熟練地使用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解題； 3、初步掌握追擊問(wèn)題的解法。 ［重點(diǎn)難點(diǎn)］ 1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式、平均速度公式； 2、追擊問(wèn)題的解法。 ［知識(shí)鏈接］ 前面學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本公式 、 、 ，其實(shí)還有一些有用的推論可以幫助我們解題，本節(jié)我們補(bǔ)充幾個(gè)公式。 ［學(xué)習(xí)內(nèi)容］ 一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論公式： 1、任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)，位移之差是常數(shù)，即。 拓展:。 證明：設(shè)加速度為，經(jīng)過(guò)任意一點(diǎn)的速度為，從A點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間的位移分別是和。由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)： ，，，兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差：因?yàn)門是個(gè)恒量，小車加速度也是恒量，因此△x也是個(gè)恒量。 [練習(xí)]一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，通過(guò)的位移分別是24m，64m，每一個(gè)時(shí)間間隔為4s，求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度。 2、在一段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度 證明：設(shè)物體在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，任意一段時(shí)間t的初速度為v0，位移為x t時(shí)間內(nèi)的位移為 t時(shí)間內(nèi)的平均速度為 聯(lián)立以上兩式得 中間時(shí)刻t/2的速度 聯(lián)立以上兩式得 [練習(xí)] 1.物體的初速度為2m/s，加速度為2m/s2，當(dāng)它的速度增加到6m/s時(shí)，所通過(guò)的位移是 _m. 2.物體的初速度為2m/s，用4s的時(shí)間速度增加到6m/s，那么該物體在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為 _m. 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)追擊問(wèn)題： 一、追擊問(wèn)題的分析方法: A. 根據(jù)追逐的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),選擇同一參照物,列出兩個(gè)物體的位移方程; 相關(guān)量的確定 D.聯(lián)立方程組求解. 說(shuō)明:追擊問(wèn)題中常用的臨界條件: ⑴速度小者追速度大者,追上前兩個(gè)物體速度相等時(shí),有最大距離; ⑵速度大者減速追趕速度小者,追上前在兩個(gè)物體速度相等時(shí),有最小距離.即必須在此之前追上,否則就不能追上. [例題] （在十字路口，汽車以的加速度從停車線啟動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，恰好有一輛自行車以的速度勻速駛過(guò)停車線與汽車同方向行駛，求：什么時(shí)候它們相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多少？在什么地方汽車追上自行車？追到時(shí)汽車的速度是多大？ 解：①兩車速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)，設(shè)所用時(shí)間為 求得 最遠(yuǎn)距離 ②設(shè)汽車追上自行車所用時(shí)間為，此時(shí)， 此時(shí)距停車線距離 此時(shí)汽車速度 [練習(xí)]汽車正以10m/s的速度在平直公路上前進(jìn),發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s的速度同方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車應(yīng)在距離自行車多遠(yuǎn)時(shí)關(guān)閉油門,做加速度為6m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng),汽車才不至于撞上自行車? ［學(xué)習(xí)反思］ 111