匀变速直线运动的研究省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第二章 匀变速直线运动研究第1页新新新新 教教教教 材材材材旧旧旧旧 教教教教 材材材材实实实实验验验验n n节标题为节标题为“试验试验”（全体学生必做试验）（全体学生必做试验）：探究小车速度随时：探究小车速度随时间改变规律（给出间改变规律（给出“参考案例参考案例”）实实实实验验验验n n学生试验均安排在书学生试验均安排在书末末n n试验：研究匀变速直试验：研究匀变速直线运动线运动n n节内节内“试验试验”栏目栏目随堂学生试验随堂学生试验n n节内节内“试验试验”栏目栏目演示试验演示试验n n节内节内“演示演示”栏目栏目n n做一做（拓展性小试做一做（拓展性小试验）验）n n做一做（拓展性小试做一做（拓展性小试验）验）n n“问题与练习问题与练习”中试中试验性题目难度比验性题目难度比“做做一做一做”中低些中低些没有安排没有安排没有安排没有安排旁批旁批旁批旁批旁批旁批旁批旁批栏目、编写形式对比栏目、编写形式对比栏目、编写形式对比栏目、编写形式对比第2页第二章第二章 匀变速直线运动研究匀变速直线运动研究 1 试验：探究小车速度随时间改变规律试验：探究小车速度随时间改变规律 2 匀变速直线运动速度与时间关系匀变速直线运动速度与时间关系 3 匀变速直线运动位移与时间关系匀变速直线运动位移与时间关系 4 自由落体运动自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动研究伽利略对自由落体运动研究第二章 匀变速直线运动研究第3页上章已经有速度、加速度概念上章已经有速度、加速度概念本章研究某种实际运动本章研究某种实际运动小车在重物牵引下运动小车在重物牵引下运动已经会测速度并能从已经会测速度并能从v-t图中计算加速度图中计算加速度发觉存在着这么一个运动：发觉存在着这么一个运动：v-t图象是一条直线运动图象是一条直线运动分析直线型分析直线型v-t图代表运动，发觉它是加速度不变运动图代表运动，发觉它是加速度不变运动给出匀变速运动定义给出匀变速运动定义分析匀变速运动时间、速度、加速度关系，得出分析匀变速运动时间、速度、加速度关系，得出v=v0+at第4页第一节第一节 试验：探究小车速度随时间改变试验：探究小车速度随时间改变（1 1）在学会打点计时器使用、纸带数据处理、）在学会打点计时器使用、纸带数据处理、测瞬时速度以及描绘速度测瞬时速度以及描绘速度时间图象基础上，利时间图象基础上，利用这些知识和技能探究小车速度随时间改变规律。用这些知识和技能探究小车速度随时间改变规律。（2 2）体验经过试验探究培养学习物理和研究物）体验经过试验探究培养学习物理和研究物理问题方法，学习寻找规律方法。理问题方法，学习寻找规律方法。教学目标教学目标第5页思索怎样研究一个物体运动规律？怎样研究一个物体运动规律？（知道物体在不一样时刻速度）（知道物体在不一样时刻速度）怎样知道物体在不一样时刻速度？怎样知道物体在不一样时刻速度？用什么仪器能够测得？用什么仪器能够测得？（打点计时器）（打点计时器）第6页试验原理 本试验利用描点画图象数学伎俩来探本试验利用描点画图象数学伎俩来探究小车运动速度随时间改变规律。究小车运动速度随时间改变规律。第7页试验器材学生电源，刻度尺学生电源，刻度尺钩码钩码小车小车细绳细绳纸带纸带打点计时器打点计时器一端附有定滑一端附有定滑轮长木板轮长木板第8页试验步骤 把附有滑轮长木板放在试验桌上；将细绳绕把附有滑轮长木板放在试验桌上；将细绳绕把附有滑轮长木板放在试验桌上；将细绳绕把附有滑轮长木板放在试验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接好电路。连接好电路。连接好电路。连接好电路。将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小车另一端经过细绳挂上钩码。小车另一端经过细绳挂上钩码。小车另一端经过细绳挂上钩码。小车另一端经过细绳挂上钩码。先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后马上关闭电源。带运动，打完一条纸带后马上关闭电源。带运动，打完一条纸带后马上关闭电源。带运动，打完一条纸带后马上关闭电源。更换纸带，重复做三次。更换纸带，重复做三次。更换纸带，重复做三次。更换纸带，重复做三次。第9页注意事项1.1.打点计时器纸带限位孔要与长木板纵轴位置对齐再固定打点计时器纸带限位孔要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小小车。小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小小车。2.2.小车另一端所挂钩码个数要适当，防止加速度过大而使小车另一端所挂钩码个数要适当，防止加速度过大而使纸带上打点太少，或加速度太小使各段位移无法区分，从纸带上打点太少，或加速度太小使各段位移无法区分，从而使误差增大。而使误差增大。3.3.平整地安装纸带，使小车运动时保持纸带与木板平行，平整地安装纸带，使小车运动时保持纸带与木板平行，减小摩擦力影响。注意调整滑轮高度，使小车拉绳与板面减小摩擦力影响。注意调整滑轮高度，使小车拉绳与板面平行，减小拉力改变。平行，减小拉力改变。4.4.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，同时要预防钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车抵达滑轮同时要预防钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车抵达滑轮前及时用手按住它，当小车停顿运动时及时断开电源。前及时用手按住它，当小车停顿运动时及时断开电源。第10页处理纸带舍掉开头过于密集点，从清楚点开始舍掉开头过于密集点，从清楚点开始,每五每五个个计时点取一个计数点计时点取一个计数点；取六个点，依次标号为取六个点，依次标号为0，1，2，3，4，50.10s0.10s过于密集过于密集/不清楚点不清楚点第11页处理纸带例：求例：求3这个计数点速度：这个计数点速度：x x 4 4 -x x 2 2v v3 3=v v24 24=2 2 t t x x 2424 2 2 t t t t为多少为多少?x1x2x3x4x5第12页数据处理:列表法小车瞬时速度随时间增大而增大，即小车小车瞬时速度随时间增大而增大，即小车瞬时速度与时间大致成正比。瞬时速度与时间大致成正比。思索思索:小车详细运动规律是什么小车详细运动规律是什么?-0.201 0.280 0.432 0.355 0.512 同理，可求出另外两条纸带情况同理，可求出另外两条纸带情况第13页t t/s/sv v/m/sm/s描绘小车v I t图描绘图象：各点分布大致都落在一条直线上，我们能够推描绘图象：各点分布大致都落在一条直线上，我们能够推断：假如没有试验误差理想情况下，所描出各点应全部落断：假如没有试验误差理想情况下，所描出各点应全部落到这条直线上。所以，画直线时，让尽可能多点处于这条到这条直线上。所以，画直线时，让尽可能多点处于这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大点。直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大点。第14页哪一个方哪一个方法更加好法更加好？怎样利用v I t图求加速度取任意两组数据求出取任意两组数据求出v v 和和t t，然后代，然后代 入入 求解。求解。在在v t v t 图象上取一段时间图象上取一段时间t t（尽可能（尽可能取取 大一些），找出大一些），找出t t 对应对应v v，代入，代入 求解。求解。v va a=t t v va a=t t（画图时让不在直线上点尽可能等量地分布在直（画图时让不在直线上点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小误差尽可能地抵线两侧，就是为了使偏大或偏小误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差一个伎俩，也就是说消，所以图象也是减小误差一个伎俩，也就是说应该用图象上点，而不是用试验所得到数据）应该用图象上点，而不是用试验所得到数据）第15页n n教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：课后第课后第课后第课后第2 2、3 3题题题题n n教材中思想方法：教材中思想方法：教材中思想方法：教材中思想方法：（1 1）在求瞬时速度时用了近似方法。）在求瞬时速度时用了近似方法。）在求瞬时速度时用了近似方法。）在求瞬时速度时用了近似方法。（2 2）在画速度图象时用了平均方法。）在画速度图象时用了平均方法。）在画速度图象时用了平均方法。）在画速度图象时用了平均方法。教学资源教学资源第16页（1 1 1 1）了解匀变速直线运动含义。）了解匀变速直线运动含义。）了解匀变速直线运动含义。）了解匀变速直线运动含义。（2 2 2 2）识别匀变速直线运动）识别匀变速直线运动）识别匀变速直线运动）识别匀变速直线运动v-tv-tv-tv-t图线。图线。图线。图线。（3 3 3 3）能依据加速度定义，推导匀变速直线运动）能依据加速度定义，推导匀变速直线运动）能依据加速度定义，推导匀变速直线运动）能依据加速度定义，推导匀变速直线运动 速度公式，了解公式中各物理量含义。速度公式，了解公式中各物理量含义。速度公式，了解公式中各物理量含义。速度公式，了解公式中各物理量含义。（4 4 4 4）能用匀变速直线运动速度公式处理简单问题。）能用匀变速直线运动速度公式处理简单问题。）能用匀变速直线运动速度公式处理简单问题。）能用匀变速直线运动速度公式处理简单问题。第二节第二节 匀变速直线运动速度与时间关系匀变速直线运动速度与时间关系教学目标教学目标第17页 沿着一条直线，且加速度不变运动，叫做沿着一条直线，且加速度不变运动，叫做沿着一条直线，且加速度不变运动，叫做沿着一条直线，且加速度不变运动，叫做匀变速直匀变速直匀变速直匀变速直线运动线运动线运动线运动。应注意以下几点：。应注意以下几点：。应注意以下几点：。应注意以下几点：（1 1）加速度是矢量，现有大小又有方向。）加速度是矢量，现有大小又有方向。）加速度是矢量，现有大小又有方向。）加速度是矢量，现有大小又有方向。（2 2）沿一条直线运动这一条件不可少，因为物体尽管加速）沿一条直线运动这一条件不可少，因为物体尽管加速）沿一条直线运动这一条件不可少，因为物体尽管加速）沿一条直线运动这一条件不可少，因为物体尽管加速度不变，但还可能沿曲线运动。度不变，但还可能沿曲线运动。度不变，但还可能沿曲线运动。度不变，但还可能沿曲线运动。（3 3）加速度不变，即速度是均匀改变，运动物体在任意相）加速度不变，即速度是均匀改变，运动物体在任意相）加速度不变，即速度是均匀改变，运动物体在任意相）加速度不变，即速度是均匀改变，运动物体在任意相等时间内速度改变都相等。等时间内速度改变都相等。等时间内速度改变都相等。等时间内速度改变都相等。（4 4）匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线）匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线）匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线）匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。运动。运动。运动。教学重点教学重点对匀变速直线运动了解第18页教学难点教学难点1.1.用图象法推导匀变速直线运动速度公式用图象法推导匀变速直线运动速度公式otvtv0BAvC D2.对关系式对关系式v中时中时=v 再认识再认识第19页法则：法则：法则：法则：以初速度方向为正方向，与正方向一致量取以初速度方向为正方向，与正方向一致量取以初速度方向为正方向，与正方向一致量取以初速度方向为正方向，与正方向一致量取正号，相反取负号。正号，相反取负号。正号，相反取负号。正号，相反取负号。匀减速直线运动有两种处理方法：匀减速直线运动有两种处理方法：匀减速直线运动有两种处理方法：匀减速直线运动有两种处理方法：将将将将a a直接用负值代入，速度公式直接用负值代入，速度公式直接用负值代入，速度公式直接用负值代入，速度公式v=vv=v0 0+at+at形式不变；形式不变；形式不变；形式不变；将将将将a a用其绝对值代入，速度公式须变形为用其绝对值代入，速度公式须变形为用其绝对值代入，速度公式须变形为用其绝对值代入，速度公式须变形为v=vv=v0 0-at-at。教学疑点教学疑点匀变速直线运动速度公式中符号法则匀变速直线运动速度公式中符号法则第20页物体在做加速度越来越大变加速直线运动物体在做加速度越来越大变加速直线运动深入思索：深入思索：匀变速直线运动速度图象直线斜率表示加速度，匀变速直线运动速度图象直线斜率表示加速度，那么从变加速直线运动速度图象，又怎样求出某那么从变加速直线运动速度图象，又怎样求出某段时间内段时间内平均加速度平均加速度和某一时刻和某一时刻瞬时加速度瞬时加速度呢？呢？第21页n n教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：课后第课后第3、4题题n n教材中思想方法：教材中思想方法：（1）依据速度图线与加速度公式得出）依据速度图线与加速度公式得出速度公式表达了科学推理方法。速度公式表达了科学推理方法。（2）若由加速度公式直接得出速度公）若由加速度公式直接得出速度公式则表达了用数学处理物理问题方法。式则表达了用数学处理物理问题方法。教学资源教学资源第22页（1 1 1 1）知道）知道）知道）知道v-tv-tv-tv-t图象中图象中图象中图象中“面积面积面积面积”与位移对应关系。与位移对应关系。与位移对应关系。与位移对应关系。（2 2 2 2）掌握匀变速直线运动位移公式，了解公式意）掌握匀变速直线运动位移公式，了解公式意）掌握匀变速直线运动位移公式，了解公式意）掌握匀变速直线运动位移公式，了解公式意义及正负号含义。义及正负号含义。义及正负号含义。义及正负号含义。（3 3 3 3）能用匀变速直线运动位移公式处理简单问题。）能用匀变速直线运动位移公式处理简单问题。）能用匀变速直线运动位移公式处理简单问题。）能用匀变速直线运动位移公式处理简单问题。（4 4 4 4）能用位移与速度关系式处理简单问题。）能用位移与速度关系式处理简单问题。）能用位移与速度关系式处理简单问题。）能用位移与速度关系式处理简单问题。第三节第三节 匀变速直线运动位移与时间关系匀变速直线运动位移与时间关系教学目标教学目标第23页教学重点教学重点从速度图象求匀变速直线运动位移 结论：匀速直线运动位移也能够用速度图象图线与时结论：匀速直线运动位移也能够用速度图象图线与时间轴之间面积来表示间轴之间面积来表示 极限法极限法第24页教学重点教学重点匀变速直线运动某段位移中间位置速度 设该段位移为设该段位移为x，由匀变速直线运动速度，由匀变速直线运动速度位移位移关系式可得，在前、后两半段分别有关系式可得，在前、后两半段分别有 由以上两式可解得由以上两式可解得 第25页教学难点教学难点利用光电计时器研究自由下落物体运动 第26页做一做做一做做一做做一做 匀变速直线运动位移图象匀变速直线运动位移图象因为位移公式是关于因为位移公式是关于因为位移公式是关于因为位移公式是关于t t一元二次函数，故一元二次函数，故一元二次函数，故一元二次函数，故xtxt图象是一图象是一图象是一图象是一条条条条抛物线抛物线抛物线抛物线（一部分），（一部分），（一部分），（一部分），不是不是不是不是物体运动物体运动物体运动物体运动轨迹轨迹轨迹轨迹。教学疑点教学疑点第27页n n教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：课后第课后第课后第课后第3 3、4 4题题题题n n教材中思想方法：教材中思想方法：教材中思想方法：教材中思想方法：微元法与极限思想。微元法与极限思想。微元法与极限思想。微元法与极限思想。教学资源教学资源第28页（1 1 1 1）经历自由落体运动模型建立过程，知道自由落体运动条）经历自由落体运动模型建立过程，知道自由落体运动条）经历自由落体运动模型建立过程，知道自由落体运动条）经历自由落体运动模型建立过程，知道自由落体运动条件。件。件。件。（2 2 2 2）经过分析打点计时器统计纸带信息，判断自由落体运动）经过分析打点计时器统计纸带信息，判断自由落体运动）经过分析打点计时器统计纸带信息，判断自由落体运动）经过分析打点计时器统计纸带信息，判断自由落体运动性质。性质。性质。性质。（3 3 3 3）知道自由落体加速度大小和方向，知道自由落体加速度）知道自由落体加速度大小和方向，知道自由落体加速度）知道自由落体加速度大小和方向，知道自由落体加速度）知道自由落体加速度大小和方向，知道自由落体加速度就是重力加速度。就是重力加速度。就是重力加速度。就是重力加速度。（4 4 4 4）利用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式。）利用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式。）利用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式。）利用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式。（5 5 5 5）利用自由落体运动规律处理简单问题。）利用自由落体运动规律处理简单问题。）利用自由落体运动规律处理简单问题。）利用自由落体运动规律处理简单问题。（6 6 6 6）知道用频闪摄影研究运动基本原理，会依据频闪照片分）知道用频闪摄影研究运动基本原理，会依据频闪照片分）知道用频闪摄影研究运动基本原理，会依据频闪照片分）知道用频闪摄影研究运动基本原理，会依据频闪照片分析自由落体运动析自由落体运动析自由落体运动析自由落体运动 。第四节第四节 自由落体运动自由落体运动教学目标教学目标第29页教学重点教学重点物体下落几个小试验 请自己动手做以下几个小试验：请自己动手做以下几个小试验：烧断悬线让小球由静止开始下落；烧断悬线让小球由静止开始下落；让等面积铁片和纸片从等高处由静止开始下落；让等面积铁片和纸片从等高处由静止开始下落；让等重纸片和纸团从等高处由静止开始下落；让等重纸片和纸团从等高处由静止开始下落；让铁片和轻纸团从等高处由静止开始下落。让铁片和轻纸团从等高处由静止开始下落。从从以以上上小小试试验验，你你观观察察到到了了什什么么现现象象？又又得得到到了了什什么启发么启发?第30页从从小小试试验验能能够够看看到到：烧烧断断悬悬线线后后，小小球球在在重重力力作作用用下下，由由静静止止开开始始沿沿竖竖直直方方向向下下落落，其其下下落落速速度度越越来来越越快快。那那么么，物物体体下下落落快快慢慢与与哪些原因相关呢？哪些原因相关呢？从从小小试试验验能能够够看看到到：等等面面积积铁铁片片比比纸纸片片下下落落得得快快，似似乎乎重重物物体体比比轻轻物物体体下下落落得得快快。果果真真是这么吗？是这么吗？从从小小试试验验能能够够看看到到：等等重重纸纸片片比比纸纸团团下下落落得得慢。慢。从从小小试试验验能能够够看看到到：铁铁片片和和轻轻纸纸团团下下落落快快慢慢程度几乎相同。程度几乎相同。第31页小试验（小试验（小试验（小试验（3 3）和（）和（）和（）和（4 4）说明，物体下落快慢并）说明，物体下落快慢并）说明，物体下落快慢并）说明，物体下落快慢并不决定于物体轻重，而是与物体受到空气阻力不决定于物体轻重，而是与物体受到空气阻力不决定于物体轻重，而是与物体受到空气阻力不决定于物体轻重，而是与物体受到空气阻力相关。等面积铁片比纸片下落得快，是因为铁相关。等面积铁片比纸片下落得快，是因为铁相关。等面积铁片比纸片下落得快，是因为铁相关。等面积铁片比纸片下落得快，是因为铁片受到空气阻力小；等重纸片比纸团下落得慢，片受到空气阻力小；等重纸片比纸团下落得慢，片受到空气阻力小；等重纸片比纸团下落得慢，片受到空气阻力小；等重纸片比纸团下落得慢，是因为纸片受到空气阻力大；铁片和轻纸团下是因为纸片受到空气阻力大；铁片和轻纸团下是因为纸片受到空气阻力大；铁片和轻纸团下是因为纸片受到空气阻力大；铁片和轻纸团下落快慢程度几乎相同，说明在空气阻力很小情落快慢程度几乎相同，说明在空气阻力很小情落快慢程度几乎相同，说明在空气阻力很小情落快慢程度几乎相同，说明在空气阻力很小情况下，重物体下落并不比轻物体快多少。况下，重物体下落并不比轻物体快多少。况下，重物体下落并不比轻物体快多少。况下，重物体下落并不比轻物体快多少。第32页测定方法原理测定方法原理测定方法原理测定方法原理 ：依据直尺下落高度依据直尺下落高度依据直尺下落高度依据直尺下落高度x x，由自由落体运动位移公，由自由落体运动位移公，由自由落体运动位移公，由自由落体运动位移公式式式式 教学难点教学难点测定反应时间，可导出计算反应时间表示式，可导出计算反应时间表示式 第33页教学难点教学难点测定“傻瓜”摄影机曝光时间 第34页教学疑点教学疑点各地重力加速度为何不一样 原来，重力加速度是由重力产生，原来，重力加速度是由重力产生，而重力是因为地球吸引使物体受而重力是因为地球吸引使物体受到力。地球并不是一个标准球体，到力。地球并不是一个标准球体，而是略为扁一些，地球极半径要而是略为扁一些，地球极半径要比赤道半径略短些。这么，同一比赤道半径略短些。这么，同一物体在两极地域受到地球吸引作物体在两极地域受到地球吸引作用要比在赤道地域略大些，从而用要比在赤道地域略大些，从而两极地域重力加速度要比赤道地两极地域重力加速度要比赤道地域略大些。域略大些。第35页n n教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：教材中值得重视题目：课后第课后第课后第课后第4 4题题题题n n教材中思想方法：教材中思想方法：教材中思想方法：教材中思想方法：利用理想化方法，突出主要原因，忽略次要利用理想化方法，突出主要原因，忽略次要利用理想化方法，突出主要原因，忽略次要利用理想化方法，突出主要原因，忽略次要原因，抽象出物理模型原因，抽象出物理模型原因，抽象出物理模型原因，抽象出物理模型自由落体，研究自由落体，研究自由落体，研究自由落体，研究物体下落在理想条件下运动。物体下落在理想条件下运动。物体下落在理想条件下运动。物体下落在理想条件下运动。教学资源教学资源第36页（1 1 1 1）了解伽利略研究落体运动思绪和方法。）了解伽利略研究落体运动思绪和方法。）了解伽利略研究落体运动思绪和方法。）了解伽利略研究落体运动思绪和方法。（2 2 2 2）知道伽利略在力学上主要贡献。）知道伽利略在力学上主要贡献。）知道伽利略在力学上主要贡献。）知道伽利略在力学上主要贡献。（3 3 3 3）认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴）认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴）认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴）认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含思想方法含思想方法含思想方法含思想方法 。第五节第五节 伽利略对自由落体运动研究伽利略对自由落体运动研究教学目标教学目标第37页n n发觉问题发觉问题发觉问题发觉问题 伽利略发觉亚里士多德观点有自相矛盾地方。伽利略发觉亚里士多德观点有自相矛盾地方。伽利略发觉亚里士多德观点有自相矛盾地方。伽利略发觉亚里士多德观点有自相矛盾地方。n n提出假设提出假设提出假设提出假设 伽利略认为，重物与轻物应该下落得一样快。伽利略认为，重物与轻物应该下落得一样快。伽利略认为，重物与轻物应该下落得一样快。伽利略认为，重物与轻物应该下落得一样快。n n数学推理数学推理数学推理数学推理 伽利略经过数学运算得出：假如伽利略经过数学运算得出：假如伽利略经过数学运算得出：假如伽利略经过数学运算得出：假如v v与与与与x x成正比，成正比，成正比，成正比，将会得到荒谬结论；假如将会得到荒谬结论；假如将会得到荒谬结论；假如将会得到荒谬结论；假如v v与与与与t t成正比，它经过位移成正比，它经过位移成正比，它经过位移成正比，它经过位移x x就与就与就与就与t t2 2成正比。成正比。成正比。成正比。n n试验验证试验验证试验验证试验验证 为了便于测量时间，伽利略设法用斜面做试验。为了便于测量时间，伽利略设法用斜面做试验。为了便于测量时间，伽利略设法用斜面做试验。为了便于测量时间，伽利略设法用斜面做试验。n n合理外推合理外推合理外推合理外推 伽利略将他在斜面试验中得出结论做了合理外伽利略将他在斜面试验中得出结论做了合理外伽利略将他在斜面试验中得出结论做了合理外伽利略将他在斜面试验中得出结论做了合理外推：构想斜面倾角越靠近推：构想斜面倾角越靠近推：构想斜面倾角越靠近推：构想斜面倾角越靠近90900 0，小球沿斜面滚下运动就越，小球沿斜面滚下运动就越，小球沿斜面滚下运动就越，小球沿斜面滚下运动就越靠近于自由落体运动；当斜面倾角到达靠近于自由落体运动；当斜面倾角到达靠近于自由落体运动；当斜面倾角到达靠近于自由落体运动；当斜面倾角到达90900 0时，小球就做时，小球就做时，小球就做时，小球就做自由落体运动。自由落体运动。自由落体运动。自由落体运动。教学重点教学重点伽利略对自由落体运动研究 第38页（1 1）物体上升时间物体上升时间物体上升时间物体上升时间 设设设设物物物物体体体体经经经经过过过过时时时时间间间间t t1 1上上上上升升升升到到到到最最最最高高高高点点点点，在在在在这这这这一一一一时时时时刻刻刻刻，物体是静止，由此可得物体是静止，由此可得物体是静止，由此可得物体是静止，由此可得教学难点教学难点竖直上抛运动几个详细问题 所以物体上升时间所以物体上升时间第39页（2 2）上升最大高度上升最大高度上升最大高度上升最大高度 物体上升最大高度，就是物体上升最大高度，就是物体上升最大高度，就是物体上升最大高度，就是 时高度。把这个式子代入位移公式就能够时高度。把这个式子代入位移公式就能够得出物体上升最大高度得出物体上升最大高度H:上式也能够直接从速度上式也能够直接从速度位移关系式得出。位移关系式得出。第40页（3 3）物体下落时间物体下落时间物体下落时间物体下落时间 物体落回到初位置时位移为物体落回到初位置时位移为物体落回到初位置时位移为物体落回到初位置时位移为0 0，即，即，即，即x=x=0 0。代入位。代入位。代入位。代入位移公式得移公式得移公式得移公式得 所以：所以：t t=0=0表示物体运动开始时时刻，表示物体运动开始时时刻，表示物体经过上升和下降过程后落回原地所需表示物体经过上升和下降过程后落回原地所需时间。假如物体下降过程时间为时间。假如物体下降过程时间为t2 第41页(4)落地速度落地速度 已知落地时间已知落地时间为为，由公式，由公式 能够求出落回原地速度为能够求出落回原地速度为 可见，物体落回原地速度跟抛出初速度大小相等，可见，物体落回原地速度跟抛出初速度大小相等，方向相反。方向相反。第42页n n19691969年美国实现登月，这是人类首次登月成功。年美国实现登月，这是人类首次登月成功。年美国实现登月，这是人类首次登月成功。年美国实现登月，这是人类首次登月成功。在一次登月活动中，宇航员在一次登月活动中，宇航员在一次登月活动中，宇航员在一次登月活动中，宇航员David R.ScottDavid R.Scott在月球在月球在月球在月球上证实了榔头与羽毛下落一样快，月球引力加速上证实了榔头与羽毛下落一样快，月球引力加速上证实了榔头与羽毛下落一样快，月球引力加速上证实了榔头与羽毛下落一样快，月球引力加速度为度为度为度为1.67m/s1.67m/s2 2。n n19221922年美国人厄阜等做了重物下落细微试验，发年美国人厄阜等做了重物下落细微试验，发年美国人厄阜等做了重物下落细微试验，发年美国人厄阜等做了重物下落细微试验，发觉觉觉觉重力加速度随不一样材料大约有重力加速度随不一样材料大约有重力加速度随不一样材料大约有重力加速度随不一样材料大约有1%1%改变改变改变改变。n n19861986年菲斯巴赫等人认为，年菲斯巴赫等人认为，年菲斯巴赫等人认为，年菲斯巴赫等人认为，物体与物体之间除引物体与物体之间除引物体与物体之间除引物体与物体之间除引力外还存在微小排斥力，称为超负载力力外还存在微小排斥力，称为超负载力力外还存在微小排斥力，称为超负载力力外还存在微小排斥力，称为超负载力。n n美国马萨诸塞大学约美国马萨诸塞大学约美国马萨诸塞大学约美国马萨诸塞大学约多诺古和假斯坦导出了不多诺古和假斯坦导出了不多诺古和假斯坦导出了不多诺古和假斯坦导出了不一样物体下落加速度不一样结论，一样物体下落加速度不一样结论，一样物体下落加速度不一样结论，一样物体下落加速度不一样结论，引力加速度与引力加速度与引力加速度与引力加速度与质量和温度相关质量和温度相关质量和温度相关质量和温度相关。这个问题现在还没有最终定论。这个问题现在还没有最终定论。这个问题现在还没有最终定论。这个问题现在还没有最终定论。教学疑点教学疑点重物下落引发探索 第43页n n教材中思想方法：教材中思想方法：教材中思想方法：教材中思想方法：“提出假设提出假设提出假设提出假设数学推理数学推理数学推理数学推理试验验证试验验证试验验证试验验证合理外合理外合理外合理外推推推推”研究方法。研究方法。研究方法。研究方法。教学资源教学资源第44页