第二章 匀变速直线运动的研究 第六节 伽利略对自由落体运动的研究
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一、学习目标 知识与技能
1.了解物理学史。
2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。 过程与方法
1.学习伽利略的科学方法。
2.培养学生自学和科学探究的能力。
3.培养学生用现代的科学技术来验证伽利略的观点。 情感态度与价值观
1．学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。 2. 学习科学家们科学研究的执著精神。
3. 通过对亚里士多德和伽利略的了解，认识到科学的探索是一个漫长的过程，需要几代
人的不懈努力。
二、学习重点与难点:
重点：伽利略对落体运动研究的科学方法和大胆质疑的精神
难点：伽利略的验证性实验的设计和用现代科技设备来超越伽利略。 三、自主预习空间【阅读材料】 亚里士多德的简介
亚里士多德（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。是柏拉图的学生，亚历山大的老师。公元前335年，他在雅典办了一所叫吕克昂的学校，被称为逍遥学派。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是古代的黑格尔。
亚里士多德在物理学的的主要观点有反对原子论；不承认有真空存在；他还认为物体只有在外力推动下才运动，外力停止，运动也就停止；还认为作自由落体运动的物体重的比轻的落得快（此结论后被伽利略推翻）！
1. 地上世界由土、水、气、火，四大元素组成。其中每种元素都代表四种基本特性（干、湿、冷、热）中两种特性的组合。土=干+冷；水=湿+冷；气=湿+热；火=干+热。
2. 在物理学的力学上，亚里士多德的成就也不少，但是最常被提到的，却是他所犯的错误。亚里士多德提出的假设是“凡是运动的物体，一定有推动者在推着它运动——是建立在日常经验上。若你看到一个东西在移动，你就会寻找一个推动它的东西(像是我们的手、身体)。当没什么东西推它时，它就会停止移动，是一个推着一个，不能无限制地追溯上去，“必然存在第一推动者”，中古世纪的基督教说“第一推动者” 就是指上帝，并将亚里士多德的学说，与基督教教义结合。这样的结合让亚里士多德的学说成为权威学说，一直到了牛顿手里，才建立正确的力学学说。另外，亚里士多德又认为较重物体的下坠速度会比较轻物体的快，这个错误观点直到十六世纪，意大利科学家伽利略从比萨塔上掷下两个不同重量圆球的实验中才被推翻（后来证实伽利略没有在比萨斜塔上做实验）。
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还有亚里士多德认为白色是一种再纯不过的光，而平常我们所见到的各种颜色是因为某种原因而发生变化的光，是不纯净的，这种结论直到17世纪大家对这一种结论坚信不移，为了验证之一观点，牛顿把一个三棱镜放在阳光下，阳光透过三棱镜后形成了红，橙，黄，绿，蓝，靛，紫七种颜色组成的光带照射在光屏上，牛顿得到了跟人们原先一直认为正确的观点完全相反的结论：白光是由这七种颜色的光组成的，这七种光才是纯净的。 伽利略的简介
意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测，以及支持哥白尼的日心说。当时，人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。今天，史蒂芬·霍金说，“自然科学的诞生要归功于伽利略，他这方面的功劳大概无人能及。”
伽利略·伽利雷（Galileo Galilei，1564年2月25日-1642）他是近代实验科学的先驱者，是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。也是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。 他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。1564年2月15日生于比萨，历史上他首先提出并证明了同物质同形状的两个重量不同的物体下降速度一样快，他反对教会的陈规旧俗，由此，他晚年受到教会迫害，并被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻了亚里士多德诸多观点。因此，他被称为“近代科学之父“现代观测天文学之父” 、“现代物理学之父”、“科学之父” 及“现代科学之父”。他的工作，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。
1642年1月8日卒于比萨。伽利略家族姓伽利雷(Galilei)，他的全名是Galileo Galilei，但现已通行称呼他的名Galileo，而不称呼他的姓。因为翻译问题，所以姓众说纷纭，以伽利雷为准。
四、学习过程 1、绵延两千年的错误
（1）亚里士多德依据平常的观察，认为物体下落的快慢由什么因素确定的？
答： （2）伽利略认为物体的下落与重量有关系吗？
答： 2、逻辑的力量
根据教材上面的知识，伽利略是怎样推翻亚里士多德的观点？
答： 。 了解伽利略的生平事迹，和对落体运动的研究，最终推翻了亚里士多德统治了两千多年的错误观点，你能从伽利略身上学到什么？
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答： 。 3.猜想与假说 阅读教材并回答问题：
1、伽利略研究自由落体运动首先应解决的问题是什么？
答： 。 2、用什么量来描述物体“运动性质”？
答： 。 3、伽利略做了怎样的猜想？
答： 。 4.实验验证
要验证速度与时间成正比，伽利略在实验中可能会遇到哪些困难？如何解决？
困难一 ： ； 困难二： ；困难三： 。实验一：验证质量与速度没有关系
实验二：验证初速度为零的匀加速直线运动位移与时间的平方成正比 第一次实验 1 2 3 4 5 （小倾角） t（s） t2 X(m) 第二次实验 t（s） （大倾角） t2 X(m) 根据实验数据作出X- t2图，最后得出结论，是否与伽利略的矛盾相冲突。 3
答：
5、伽利略的科学方法
请根据今天所学的知识，总结伽利略的科学方法。 [小试身手]
例题1.在学习物理知识的同时还要还应当注意物理学研究问题的思想和方法。从一定意义上说，
后一点甚至更加重要，那么研究问题的一般过程是（ ） A、猜想-问题-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论 B、问题-猜想-实验验证-数学推理-合理外推-得出结论 C、问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论 D、猜想-问题-实验验证-数学推理-合理外推-得出结论
例题2.在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了平均速度,瞬时速度和加速度等概
念用来描述物体的运动.并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展 ( ) A.亚里士多穗 B.伽利略 C.牛顿 D.爱因斯坦
例题3.红孩同学摇动苹果树,从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面,苹果:
先着地,下面说法中正确的是 ( ) A.苹果和树叶做的都是自由落体运动 B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动
C.苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动 D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地 作业布置
这节课着重分析科学家是如何设计实验，给你最大的启发是什么？我们应该学习伽利略哪些优秀品质？课外讨论，并写成一篇小作文。
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