物理必修16 伽利略对自由落体运动的研究学案设计

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］