2.5伽利略对自由落体运动的研究
班级__________学号________姓名____________
【学习目标】
本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容.过去的教学过分注重对知识与技能的掌握，而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养.因此，能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法，感受到一位伟大的科学家的高尚情操，就成为这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神，该教学策略采用了先让学生收集相关资料，在课堂上经过讨论和发表见解，充实和完善伽利略的研究过程与方法.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路，树立正确的科学观念.
【学习重点】
了解抽象思维、数学推导和科学实验相结合的科学方法
【学习难点】
体会“观察现象→实验探索→提出问题→讨论问题→解决问题”的科学探究方式.
【方法指导】
自主探究、交流讨论、自主归纳
【知识链接】
1、伽利略是怎样研究自由落体的?
【学习过程】
课题：用滴水法测重力加速度.
过程与方法：1.让水滴落到垫起来的盘子上，可以清晰地听到水滴落到盘子内的声音.细心地调整水龙头的阀门，使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，注视到第二个水滴正好从水龙头滴水处开始下落.
2.听到某个响声时开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加1，直到数到“100”，停止计时，表上时间的读数是40 s.
3.用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56 cm.试根据以上的实验及其得到的数据，计算出重力加速度的值.
数据处理：每滴水由释放到落到盘子所需时间
40 s=0.4 s ① 1001 t时间内水滴下落高度为78.56 cm，设当地重力加速度为g，则h=gt2 ②
2 t=
把h=78.56 cm=0.785 6 m代入，解得g=9.82 m/s2.
1．1591年，伽利略和他的两个学生带着两个不同质量的铅球（一个是另一个重量的10倍）登上
了高为54.5米的比萨斜塔的顶部，如图2—5—1所示，自由释放这两个小球，结果两个球在同一瞬间砸向地面，伽利略这个实验意在说明：轻、重物体下落的_________一样（填“速度”或“加速度”）。
2．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图2—5—2所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 2—5—12—5—2A．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论 B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论 C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显 D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显
3．伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快,伽利略等一些物理学家否定了这种看法 （1）如图2—5—3所示：在一玻璃管中放中放一片羽毛和一个玻璃球，迅速导致玻璃管，可以
看到，玻璃球先于羽毛达到底端，这主要是因为（ ） A．它们的重量不同 B．它们的密度不同 C．它们的材料不同
D．它们受到的空气阻力不同
（2）在一高塔顶端释放大小相同的实心铁球和实心铅球，与此有关的下列说法中，
正确的是（ ）
①它们受到的空气阻力不同 ②它们的加速度相同 ③它们落地的速度不同 ④它们下落的时间相同
2—5—3A．①③ B．②④ C．② D．③ 4．伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创立了一套对近代科
学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包含了以下几个环节：
①对现象的一般观察；②________________；③运动逻辑得出结论；④________________; ⑤对假设进行修正的推广；
5．请将图2—5—4中三位科学的姓名按历史年代先后顺序排列：________、________、__________。通过查阅资料，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：____________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 牛顿 伽利略 爱因斯坦 图2—5—4 6．甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体重是乙物体重的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是(
)
A．甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍 B．甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的1/2 C．甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的2/2 D．甲、乙两物体的末速度相同
7．有一种傻瓜相机的曝光时间（快门打开到关闭的时间）是固 定不变的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实 验方案：他从墙面上A点的正下方与A相距H=1.5m处，使一 个小石子自由落下，在小石子下落通过A点后，立即按动快门， 对小石子照相，得到如图2-5-5所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的痕迹CD。已知每块砖的平均厚度是 6cm，已知当地的重力加速度g=10m/s2。请从上述信息和照片上选取估算相机曝光时间必要的理量。用符号表示，如H等，推出计算曝光时间的关系式，并估算出这个相机的曝光时间，（要求取一位有效数字）
8．原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速）加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，（此过程运动特征视为自由落体运动的逆过程）在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1?0.50m，“竖直高度”h1?1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”
2—5—5
A C D
d2?0.00080m，“竖直高度”h2?0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加
速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？
高中物理：19-伽利略对自由落体运动的研究
