高中物理--伽利略对自由落体运动的研究学案
高中物理人教版必修12.6伽利略对自由落体运动的研究教案
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一、学习目标知识与技术1.认识物理学史 ||。
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.培育学生自学和科学研究的能力||。
感情态度与价值观1．学习科学家们对知识敢于怀疑的勇气||。
2.学习科学家们科学研究的执著精神 ||。
3.经过对亚里士多德和伽利略的认识 ||，认识到科学的研究是一个漫长的过程 ||，需要几代人的不懈努力 ||。
二、学习要点 :让学生认识逻辑推理和科学实验相联合的科学方法.三、学习难点使学生领会“察看现象提出问题→猜想和假说→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论”的科学课时安排1课时课前准备木块、海绵块 ||，形状相同的纸片若干、米尺、小球、秒表、机械节拍器、自制长轨道 ||。
教课过程故事导入：传说三国期间 ||，周仓是关羽的贴身跟从||，周仓欲与关羽比力气 ||，关羽说：“你能把一根稻草丢过河吗？”周仓多次试丢未成 ||，反问关羽 . 关羽顺手将一捆稻草轻易丢过了河 ||，令周仓信服 .||。
这个故事真能说明关羽臂力过人吗？为何？周仓犯了什么样的错误？新课学习一、连绵两千年的错误人们平时生活的经验告诉我们 ||，重的物体着落老是比较快 .在 16 世纪从前 ||，以亚里士多德为代表的学者以为物体着落的快慢由物体的重力决定||，物体越重着落越快 .为何 2019 年里没有人提出怀疑？剖析原由有三个：第一、是因为他的这个论断切合人们的知识；第二、因为亚里士多德在各方面的突出成就 ||，人们将他的看法奉为经典；第三：运动的问题含糊不清 ||，人们不知道怎么去研究或许根本不想去研究 ||。
二、逻辑的力量伽利略是怎么颠覆亚里士多德的结论的呢？学生回答我们能够举什么其余例子||，来辩驳亚里士多德的看法呢？让学生利用三张完整相同的纸片设计实验来颠覆||。
这使亚里士多德的理论堕入了窘境 .为了挣脱这类窘境||，伽利略以为只有一种可能性：重物与轻物应当着落得相同快||。
《2_6伽利略对自由落体运动的研究》学案
2.6伽利略对自由落体运动的研究学习目标:★知识与技能1.理解物理学史。
2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。
1.学习伽利略的科学方法。
2.培养学生自己查找资料学习物理学史。
★ 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。
自主学习：问题一：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？问题二：伽利略对落体的运动作出怎样的猜测？问题三：伽利略猜测的实验验证遇到了什么困难？是怎样克服的？问题四：伽利略的科学方法能够为哪些基本环节？合作探究【问题】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，对这个过程的分析，以下说法准确的是（ ）A ．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 ．使用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D ．使用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显图2—5—1 丁 甲 乙 丙 图2—5—2课堂训练： A1．1591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认了这种看法（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，能够看到，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，与此相关的以下说法中，准确的是（ ）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 A ．①③ B ．②④ C ．② D ．③3．伽利略对运动的研究，不但确立了很多用于描绘运动的基本概念，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对假设实行修正的推广；4．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：________、________、__________。
高中物理《自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究》导学案
第五节自由落体运动第六节伽利略对自由落体运动的研究1．理解自由落体运动概念，知道物体做自由落体运动的条件。
2．理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向。
3．掌握自由落体运动规律，并能解决相关实际问题。
4．了解伽利略对自由落体运动的研究方法，领会伽利略的科学思想。
5．熟悉初速度为零的匀加速直线运动的比例关系。
1.自由落体运动(1)从□1静止开始，即初速度为零。
(2)只受□2重力作用的匀加速直线运动。
(3)公式：v＝□3gt，h＝□412gt2，v2＝□52gh。
2．自由落体加速度(1)定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都□6相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫□7重力加速度，通常用g表示。
(2)方向：□8竖直向下。
(3)大小：在地球上不同的地方，g的大小是□9不同的，一般计算中g取□109.8 m/s2。
3．伽利略对自由落体运动的研究(1)亚里士多德的观点物体下落的快慢是由它们的□11重量决定的，重的物体比轻的物(2)伽利略的研究否定了亚里士多德的论断。
②伽利略猜想：落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应③数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为0的匀变速直线④实验验证：伽利略做了上百次实验，结果表明，小球沿斜面滚ab．换用不同质量的小球，从不同角度开始滚动，只要斜面□18倾角一定，小球加速度cd．将斜面倾角外推到θ＝90°时的情况——小球自由下落，认为想一想物体下落时间为1 s时的下落高度是多少？教室天花板上落一物体到地面上的时间会大于1秒吗？提示：把g＝9.8 m/s2，时间为1 s代入h＝12gt2得h＝4.9 m。
教室高度低于4.9 m，所以物体掉到地板上的时间只会低于1秒。
判一判(1)在空气中自由释放的物体做自由落体运动。
()(2)物体在真空中一定做自由落体运动。
()(3)自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动。
()提示：(1)×在空气中自由下落的物体受空气阻力作用，所做运动不是自由落体运动。
导学案：伽利略对自由落体运动的研究
伽利略对自由落体运动的研究导学案【学习目标】1、了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色；2、理解任何猜想和假说都需要有实验验证的重要性。
【学习重难点】重点: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。
难点:“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。
【课前预习内容】1.亚里士多德认为，物体下落的快慢由决定，重的物体比轻的物体下落得，关于落体运动的这种错误认识符合人们的常识，大家奉为经典.2.伽利略对自由落体运动的研究思想和方法（1）逻辑推理：伽利略根据亚里士多德的观点，通过逻辑推理运用“归谬法”使亚里士多德的理论陷入困境。
为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能：重物与轻物应该下落得；（2）大胆猜想：落体也应该是一种的变速运动，下落物体的速度随时间是变化的，即下落物体的性质是直线运动；（3）数学推理：伽利略用数学推理证明，只要物体通过的与成正比，即x∝t2，物体就做初速度为零的匀加速直线运动；（4）实验验证：伽利略通过斜面实验，证明只要斜面的倾角一定，小球从不同起点滚动的位移与所用时间平方的比值x/t2保持不变，当增大倾角时，上述关系仍然成立，后来伽利略将上述结果做了合理外推：当斜面的倾角很大时，比如增大到90°，其比值仍然也保持不变，由此，伽利略间接地验证了自由落体运动是匀变速直线运动。
提出疑惑：【学习过程】【思考与交流】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？【小结】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。
《伽利略对自由落体运动的研究》 学历案
《伽利略对自由落体运动的研究》学历案在物理学的发展长河中，伽利略对自由落体运动的研究具有里程碑式的意义。
这一研究不仅改变了人们对物体下落现象的认识，还为后来的物理学研究奠定了坚实的基础。
自由落体运动，简单来说，就是物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动。
在伽利略之前，人们普遍认为重的物体下落得比轻的物体快。
这种观点长期以来被视为理所当然，但伽利略却对其提出了质疑。
为了探究自由落体运动的规律，伽利略首先进行了思想上的突破。
他摒弃了传统的先入为主的观念，以科学的思维方式来审视这个问题。
他意识到，仅凭日常的观察和直觉往往会得出错误的结论，必须通过精确的实验和严密的逻辑推理才能揭示事物的本质。
伽利略精心设计了一系列实验。
由于当时测量时间的工具还不够精确，他采用了“冲淡重力”的方法。
他让小球在倾斜程度较小的斜面上滚下，斜面的倾斜角越小，小球滚下的加速度就越小，运动就越接近匀速直线运动。
通过测量小球在斜面上滚动的距离和时间，伽利略发现了小球滚动的距离与时间的平方成正比。
在此基础上，伽利略进行了合理的外推。
他推测，如果斜面的倾斜角变为 90 度，也就是让小球做自由落体运动，那么小球的运动规律应该与在斜面上的运动规律相似，只是加速度会更大。
这一外推虽然无法直接通过实验验证，但却具有很强的逻辑性和科学性。
伽利略的研究方法充满了智慧和创新。
他不盲目相信权威，而是依靠自己的观察和思考。
他善于将复杂的问题简单化，通过研究较为简单的情况来逐步揭示复杂问题的本质。
这种方法为后来的科学研究提供了重要的借鉴。
此外，伽利略在研究中还充分体现了科学精神。
他面对困难和质疑毫不退缩，坚持追求真理。
他的研究成果不仅纠正了长期以来的错误观点，还推动了物理学的发展。
从教育的角度来看，伽利略对自由落体运动的研究为我们提供了许多宝贵的启示。
首先，它告诉我们要敢于质疑权威和传统观念。
在学习和研究中，我们不能盲目接受现有的结论，而应该保持批判性思维，勇于提出自己的疑问和想法。
高中物理一第二章 案6 - 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究生
学案6自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究[目标定位］ 1.知道物体做自由落体运动的条件,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度.3。
知道自由落体运动加速度的大小、方向,并能理解影响重力加速度的因素。
4.运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题．一、自由落体运动［问题设计］1．在空气中，将一张纸片和一石块从同一高度同时释放，哪个下落得快？若把这张纸片团紧成一团，再与石块从同一高度释放，情况会怎样？2．牛顿管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片……玻璃管中抽成了真空，将物体聚于一端,再将玻璃管倒立，让所有物体同时下落．看到什么现象?说明什么问题？[要点提炼］1．定义：自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动．2．物体做自由落体运动的条件：（1)只受重力;(2)初速度v0＝0。
在实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动．3．自由落体运动的实质:自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动，它只是匀变速直线运动的特例．二、自由落体加速度[问题设计］利用如图1甲所示的实验装置测定重力加速度．用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态,并使重物停在靠近打点计时器处．先接通电源,再松开纸带让重物自由下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点．图1如何根据打上点的纸带(如图乙)求出重物的重力加速度？[要点提炼]1．自由落体加速度（1)重力加速度又叫自由落体加速度，通常用g来表示。
（2）重力加速度的方向：总是竖直向下的（3）重力加速度的大小：在同一地点，一切物体的重力加速度都相同．在不同地理位置处的重力加速度一般不同，赤道上物体的重力加速度最小；南（北)极处重力加速度最大；物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大．一般的计算中，可以取g＝9。
8 m/s2或g＝10 m/s2.2．测量自由落体加速度的方法（1)利用打点计时器(2）利用频闪照相频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次．利用频闪照相可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置（如图2为一小球做自由落体运动的频闪照片）．根据匀变速直线运动的推论Δh＝gT2可求自由落体加速度．图2三、自由落体运动的规律［问题设计]1．试写出物体自开始下落经过时间t时的速度v和下落高度h的表达式．2．匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用？［要点提炼]1．自由落体运动的基本规律（1）速度公式：v＝gt。
伽利略对自由落体运动的研究教案
伽利略对自由落体运动的研究教案《伽利略对自由落体运动的研究教案》
一、教学目标
让学生了解伽利略对自由落体运动的研究过程，感受科学家的探索精神。
二、教学重难点
重点：伽利略的实验方法和推理过程。
难点：理解自由落体运动的规律。
三、教学过程
（一）导入
同学们，你们有没有观察过东西掉下来呀？比如说，一个苹果从树上掉下来。
今天呀，我们就来讲讲伽利略和自由落体运动的故事。
（二）讲解
话说有一次，伽利略在比萨斜塔上，他就看着那些东西往下掉。
他发现呀，不管是重的铁球还是轻的木球，它们掉下来的速度好像差不多呢！这可和当时大家认为的重的东西掉得快不一样哦。
他就开始琢磨了，这到底是怎么回事呀。
然后呢，伽利略就开始做实验啦。
他弄了好多不同的东西，一遍又一遍地让它们掉下来，仔细地观察和记录。
他发现呀，原来自由落体运动是有规律的呢！
（三）总结
通过伽利略的研究，我们知道了自由落体运动的一些特点。
同学们，科学就是这样，需要我们去观察、去思考、去实验。
（四）作业
让同学们回家观察一些物体的下落，看看能不能发现什么有趣的现象。
四、教学反思
在教学中，通过讲述伽利略在比萨斜塔上的观察这一具体事例，能让学生更好地理解伽利略对自由落体运动的研究，也增加了课堂的趣味性。
希望同学们能从这个故事中感受到科学的魅力，以后也能像伽利略一样去探索世界。
2.6 伽利略对自由落体运动的研究(学案)
课题：2.6 伽利略对自由落体运动的研究课型：新课姓名：班级：【学习目标】1．通过历史回顾,初步了解近代实验科学产生的背景2．认识实验对物理学发展的推动作用。
【自主学习】纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响，但使人误以为“重物比轻物下落得快”。
这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。
亚里士多德的论断流传了近2 000年，直到16世纪，在意大利的比萨斜塔上，伽利略做了著名的两个球同时落地的实验.两个轻重不同的小球同时落地的声音，是那样的清脆美妙，又是那样的发聋振聩！它动摇了人们头脑中的旧观念，开创了实验和学推理之先河，将近代物理学以至近代学推上了历史的舞台.要点一、伽利略对自由落体运动的研究1．研究方法(1)运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断．(2)提出自由落体运动是一种最简单的变速运动——匀变速运动的假说．学 ](3)由于不能用实验直接验证自由落体运动是匀变速运动，伽利略采用了间接验证的方法：①运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动符合x∝t2.②运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合x∝t2，是匀变速直线运动．③不同质量的小球沿同一倾角的斜面运动，x/t2的值不变，说明它们运动的情况相同．④不断增大斜面倾角，得出x/t2的值随之增大，说明小球做匀变速直线运动的加速度随倾角的增大而增大．⑤将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到90°的情况——小球自由下落，认为小球仍会保持匀变速直线运动的性质．2．学意义：伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的学方法——抽象思维、数学推导和学实验相结合，这种方法到现在仍然一直是物理学乃至整个自然学最基本的研究方法，不但标志着物理学的真正开端，也有力地推进了人类学认识的发展，近代学研究的大门从此打开，并且对我们学素质的培养仍有重要的现实意义.1.伽利略推翻亚里士多德的观点，采用的是什么推理方法？你以前是否用到该法？2.在没有空气阻力的情况下，轻重不同物体的下落快慢会怎样呢？3.关于自由落体运动，伽利略作了怎样的猜想？4.为了证明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，伽利略遇到了什么困难？如何解决的？【考点突破】【例1】下列说法正确的是( )A.伽利略认为物体越重，下落得越快B.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关C.牛顿管实验说明没有空气阻力时，铁块和羽毛下落快慢相同D.石头下落比树叶快，是因为树叶受到空气阻力，而石头没有受到空气阻力【例2】在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要．伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍具有重要意义．请你判断伽利略探究物体下落规律的过程是( )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【考点巩固】1.下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来的科学方法，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法( )2.关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是( )A.伽利略认为，在同一地点，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并用实验测出不同时刻的速度，验证了他的猜想C.伽利略通过猜想，数学推演、做铜球沿斜面运动的实验，并将实验结果合理外推、最终得到自由落体运动的速度与时间是成正比的D.伽利略设想，斜面倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动3.（多选）踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”。
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高中物理--伽利略对自由落体运动的研究学案学习目标1.明确伽利略对自由落体运动的研究方法.2.领会伽利略的科学思想.自主探究1.两千多年前的认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的.2.伽利略给出科学探究过程的基本要素，包括对现象的一般观察、、、、、对假说进行修正和推广等，伽利略科学思想方法的核心是把和和谐地结合起来合作探究一、绵延两千年的错误关于下落物体运动快慢的问题，亚里士多德的观点是.二、逻辑的力量1.简述伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的?.2.既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关，那么在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢不同的原因是.三、伽利略对落体运动的探索之路1.伽利略的猜想:2.伽利略提出的假设:.3.实验验证(1)困难1:.解决办法:.(2)困难2:.解决办法:.(3)还原伽利略的滴水实验:用注射用的瓶子和输液器模拟滴水计时，利用导轨制作一套斜面小球的实验器材，让小球由静止释放，记滴下1、2、3，…滴水时小球的位置.通过改变倾角，重复实验水滴 1 2 3 4 5 6 7 8距离4.得出结论:结果表示为，===…=常数，伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系，只是这个常数随着θ的增大而.5.合理外推:如果斜面的倾角增大到90°，小球的运动就是，小球仍会保持运动的性质.6.伽利略用到的科学方法的基本环节:.课堂检测1.19世纪末，意大利比萨大学的年轻学者伽利略通过逻辑推理的方法，使亚里士多德统治人们近2000多年的理论陷入困境，伽利略的猜想是()A.重的物体下落得快B.轻的物体下落得快C.轻、重两物体下落得一样快D.以上都不是2.关于伽利略对落体运动的研究，以下说法不正确的是()A.运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断B.提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动C.通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时，物体做自由落体运动，且加速度的大小跟物体的质量有关D.总体的思想方法是对现象的观察→提出假设→逻辑推理→实验验证→对假说进行修正和推广3.伽利略在研究落体运动时，设计了如图所示的斜面实验，他在这个实验中采用过的方法有()A.用水钟或节拍器计时B.用打点计时器打出纸带进行数据分析C.改变斜面倾角，比较各种倾角得到的的值的大小D.将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动4.伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是()A.对自然现象进行总结归纳的方法B.用科学实验进行探究的方法C.对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法D.抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法5.伽利略用实验验证v∝t的最大困难是()A.不能很准确地测定下落的距离B.不能测出下落物体的瞬时速度C.当时没有测量时间的仪器D.当时没有记录落体运动的数码相机6.伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有()A.倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关7.在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要.伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义.请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()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8.科学探究活动通常包括以下环节:提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设.C.在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图甲是对应的位移—时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图乙中图线1、2、3、4、5所示.时间/s 下落距离/m0.0 0.0000.4 0.0360.8 0.4691.2 0.9572.0 xD.同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设.回答下列提问:(1)与上述过程中步骤A、C相对应的科学探究环节分别是.(2)图甲中的AB段反映了运动物体在做运动，表中x处的值为.(3)图乙中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做运动，最后“小纸杯”做运动.(4)比较图乙中的图线1和5，指出在1.0~1.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异:.9.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段.在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.图中是小球自由下落时的频闪照片，频闪仪每隔0.04s闪光一次.(1)根据这张频闪照片，你能获取关于自由落体运动的哪些规律性的东西?(2)如果要通过这幅照片测量自由落体加速度，可以采用哪几种方法?(照片中的数字是小球距下落点的距离，单位:cm)参考答案自主探究1.亚里士多德2.提出假设运用逻辑得出结论通过实验推论进行检验实验逻辑推理合作探究一、绵延两千年的错误物体下落得快慢是由它们的重量决定的二、逻辑的力量1.根据亚里士多德的论断，大块的石头比小块的下落速度大，如果把两块捆在一起，大石头会被小石头拖着而减慢，但是两石头捆在一块，总质量比大石头的还要重，速度会比大石头的大.这样，就从“重物比轻物落得快”的前提推出了互相矛盾的结论，从而论证了亚里士多德的观点是错误的2.空气阻力的影响三、伽利略对落体运动的探索之路1.落体运动一定是一种最简单的变速运动，而简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的2.一种是速度的变化对时间来说是均匀的;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的3.(1)由于当时技术不发达，无法直接测定瞬时速度如果物体的初速度为0，而且速度随时间变化是均匀的，只要测出物体通过不同位移所用的时间，就能检验速度是否随时间均匀变化(2)落体下落得很快，当时的计时工具不能测量自由落体运动所需的时间冲淡“重力”，让铜球沿阻力很小的斜面滚下，加速度小，时间长，容易测量4.不同增大5.自由落体运动匀加速6.观察→提出猜想→运用逻辑推理→实验对推理验证→对猜想进行修正→推广应用课堂检测1.C2.C3.ACD4.D5.B6.B解析:伽利略通过斜面实验，测得小球通过的位移跟所用时间的二次方之比是不变的，即===…由此证明了小球沿斜面向下的运动是匀变速运动.且小球的加速度随斜面倾角的增大而变大.结合运动学公式我们可知，倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比，选项A错误;小球在斜面上的速度与时间成正比，选项B正确;斜面长度一定时，倾角越大，加速度越大，小球到达底端时的速度越大，选项C错误;倾角越大，加速度越大，小球到达底端所需的时间越短，选项D错误.7.C解析:伽利略探究物体下落规律的过程是:先对亚里士多德对落体运动的观察得出的结论提出质疑——大小石块捆在一起下落得出与其矛盾的结论;猜想——下落的运动是最简单的运动，速度与时间成正比;数学推理——如果v∝t，则有x∝t2;实验验证——设计出斜面实验并进行研究，得出光滑斜面上滑下的物体的规律x∝t2;合理外推——将光滑斜面上滑下的物体的规律x∝t2推广到落体运动.从探究的过程看，选项C正确.8.解析:(1)步骤A是作出假设;步骤C是搜集证据.(2)由位移—时间图象可以看出，图线的AB段位移随时间近似均匀变化，说明物体做的是匀速运动.由图线可求得匀速运动时的速度v≈1.22m/s，则物体从1.2~2.0s的时间内下落的距离h=vt=0.976m，所以表中x=0.957m+0.976m=1.933m.(3)由速度—时间图象可知，速度先增大，后保持稳定，其变化率一直减小，即加速度一直减小.最后“小纸杯”做匀速直线运动.(4)由题图乙可知，在1.0~1.5s时间段内，图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动).答案:(1)作出假设与搜集证据(2)匀速1.933(3)加速度逐渐减小的加速匀速(4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)9.解析:(1)从题图中可知，球的自由落体运动是:①直线运动;②变速直线运动;③加速直线运动;④x1∶x2∶x3∶x4∶…=1∶3∶5∶7∶…;⑤Δx=1.6cm=恒量.(2)要通过这幅图测出自由落体的加速度的方法有多种，如:①由Δx=aT2，其中T=0.04s;②由x=gt2，测量出自下落点与图中某一位置的距离x，确定相应时间t，代入公式求解;③计算出图中某一位置的瞬时速度:一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度;再运用v t=gt求解.答案:见解析。