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    《伽利略对自由落体运动的研究》学案5(人教版必修1)

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    物理必修16 伽利略对自由落体运动的研究学案设计

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    这是一份物理必修16 伽利略对自由落体运动的研究学案设计,共5页。学案主要包含了四段,提出问题,匀变速直线运动推论公式,匀变速直线运动追击问题等内容,欢迎下载使用。
    学生完成所需时间15min 班级 姓名 第 小组
    [学习目标]
    (一)知识与技能
    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)过程与方法
    1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法,感悟科学探究的方法;
    2、分组进行科学探究活动,完成实验操作;
    3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。
    (三)情感、态度与价值观
    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。
    [重点难点]
    了解探索过程,明确探索的步骤,同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用,从中提炼自己的学习方法。
    “观念-思考-推理-猜想-验证” 是本节的重点思路,也是培养良好思维习惯的重要参考。
    [知识链接]
    我们已经学习了自由落体运动,知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识,了解科学家是怎样研究落体运动的。
    [学习内容]
    1、历史的错误:关于下落物体快慢
    阅读教材第一段,提出问题:为什么会有错误的认识呢?
    2、伽利略的逻辑推理
    阅读教材第三、四段,提出问题:伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的?
    3、猜想与假说
    阅读教材“猜想与假说”部分,提出问题:伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难?面对这些困难,伽利略是怎样做的?他作出了大胆的科学猜想,猜想的内容是什么?
    科学的猜想,或者叫假说,这是对事物认识的模型,是对事物认识的基础,是建立概念描述规律的前提。
    4、实验验证
    伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难,他又是怎样克服的?为什么说,伽利略把他的结论外推到90°需要很大勇气?
    (陈述)实验验证是检验理论正确与否的唯一标准。任何结论和猜想都必须经过实验验证,否则不成理论。猜想或假说只有通过验证才会成为理论。所谓实验验证就是任何人,在理论条件下去操作都能到得实验结果,它具有任意性,但不是无条件的,实验是在一定条件下的验证,而与实际有区别。
    5、科学的方法
    物理学的研究很注重方法,物理学习也要注意方法,所谓科学方法包括以下几点:
    对现象一般观察一提出猜想-运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证(补充)-推广应用。
    阅读教材“STS”《从伽利略的一生看科学与社会》短文,对自己进行科学人生观教育。
    [学法指导]
    1、采取学生阅读自学的方式 2、历史重现,试验重做的方式
    3、实验验证法 4、规律总结推延法
    [学习小结]
    [达标检测]
    1.关于自由落体运动,下列说法正确的是 ( )
    A.某段时间的平均速度等于这段时间初速度与末速度和的一半
    B.某段位移的平均速度等于这段时间初速度与末速度和的一半
    C.在任何相等时间内速度变化相同
    D.在任何相等时间内位移变化相同
    2.自由落体运动在任何两个相邻的1s内,位移的增量为 ( )
    A.1m B.5m C.10m D.不能确定
    3.甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H高处自由落下,乙从2H高处与甲物体同时自由落下,在它们落地之前,下列说法中不正确的是 ( )
    A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大
    B.下落1s末,它们的速度相同
    C.各自下落1m时,它们的速度相同
    D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
    4.一物体从H高处自由下落,经ts落地,则当它下落时,离地高度是 ( )
    A. B. C. D.
    [学习反思]
    高一物理 匀变速直线运动补充内容 第 课时学案
    学生完成所需时间15min 班级 姓名 第 小组
    [学习目标]
    1、掌握匀变速运动的推论;
    2、能熟练地使用匀变速直线运动的规律解题;
    3、初步掌握追击问题的解法。
    [重点难点]
    1、匀变速直线运动的判别式、平均速度公式;
    2、追击问题的解法。
    [知识链接]
    前面学习了匀变速直线运动的三个基本公式 、
    、 ,其实还有一些有用的推论可以帮助我们解题,本节我们补充几个公式。
    [学习内容]
    一、匀变速直线运动推论公式:
    1、任意两个连续相等时间间隔内,位移之差是常数,即。
    拓展:。
    证明:设加速度为,经过任意一点的速度为,从A点开始经两个连续相等的时间的位移分别是和。由运动学知识: ,,,两个连续相等的时间T内的位移之差:因为T是个恒量,小车加速度也是恒量,因此△x也是个恒量。
    [练习]一个做匀加速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24m,64m,每一个时间间隔为4s,求质点的初速度和加速度。
    2、在一段时间内,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度
    证明:设物体在匀变速直线运动中,任意一段时间t的初速度为v0,位移为x
    t时间内的位移为
    t时间内的平均速度为
    联立以上两式得
    中间时刻t/2的速度
    联立以上两式得
    [练习] 1.物体的初速度为2m/s,加速度为2m/s2,当它的速度增加到6m/s时,所通过的位移是 _m.
    2.物体的初速度为2m/s,用4s的时间速度增加到6m/s,那么该物体在这段时间内发生的位移为 _m.
    二、匀变速直线运动追击问题:
    一、追击问题的分析方法:
    根据追逐的两个物体的运动性质,选择同一参照物,列出两个物体的位移方程;
    相关量的确定
    D.联立方程组求解.
    说明:追击问题中常用的临界条件:
    ⑴速度小者追速度大者,追上前两个物体速度相等时,有最大距离;
    ⑵速度大者减速追赶速度小者,追上前在两个物体速度相等时,有最小距离.即必须在此之前追上,否则就不能追上.
    [例题] (在十字路口,汽车以的加速度从停车线启动做匀加速运动,恰好有一辆自行车以的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:什么时候它们相距最远?最远距离是多少?在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?
    解: = 1 \* GB3 ①两车速度相等时相距最远,设所用时间为 求得 最远距离 = 2 \* GB3 ②设汽车追上自行车所用时间为,此时, 此时距停车线距离 此时汽车速度
    [练习]汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6m/s2的匀减速运动,汽车才不至于撞上自行车?
    [学习反思]

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