伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究（伽利略實(shí)驗(yàn)及滴水法測重力加速度） 導(dǎo)學(xué)案 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

第第頁第二章--2.4.3伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究導(dǎo)學(xué)案（伽利略實(shí)驗(yàn)及滴水法測重力加速度）班級姓名小組【學(xué)習(xí)目標(biāo)】能說出自由落體的探究歷史，知道平均速度、瞬時(shí)速度及加速度是伽利略首先建立起的；通過閱讀課本P48實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證能說出伽利略巧妙的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思以及實(shí)驗(yàn)中遇到的困難；通過閱讀課本P49能說出伽利略實(shí)驗(yàn)的步驟及研究過程；通過回顧舊知，能利用v-t圖象解決實(shí)際問題?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：伽利略的科學(xué)研究方法和過程；難點(diǎn)：伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)?！緦?dǎo)學(xué)流程】一.基礎(chǔ)感知伽利略的科學(xué)研究方法（一）提出問題：是否重的物體下落快輕的物體下落慢？思考：伽利略如何用歸謬法否定亞里士多德的觀點(diǎn)？請?jiān)谡n本上勾畫。（二）猜想與假設(shè)伽利略猜想：落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡單的變速運(yùn)動(dòng)，它的速度應(yīng)該是均勻變化的。在此基礎(chǔ)上考慮兩種可能：=1\*GB3①速度的變化對_______來說是均勻的=2\*GB3②速度的變化對_______來說是均勻的。（三）數(shù)學(xué)推理如果物體的初速度為0，速度隨時(shí)間的變化是均勻的，即Vt，因?yàn)樗矔r(shí)速度無法直接測量，可間接地驗(yàn)證__________與___________成正比。（四）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1.伽利略遇到的第一個(gè)困難是_________上的。所以他首先建立了描述運(yùn)動(dòng)所需的概念。2.伽利略遇到的第二個(gè)困難是落體下落的很快，而當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，這樣的計(jì)時(shí)工具還是不能測量自由落體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間，伽利略采用巧妙的方法“沖淡”重力：=1\*GB3①讓斜面傾角變____(大/小)=2\*GB3②小球在斜面上的加速度變______(大/小)=3\*GB3③小球下落的時(shí)間變______(大/小)。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論：=1\*GB3①只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是________(相同/不同)，與小球的質(zhì)量________(有關(guān)/無關(guān))。=2\*GB3②物體的加速度隨斜面傾角的增大而__________。（五）合理外推小球沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)并不是落體運(yùn)動(dòng)，將上述結(jié)論合理外推到傾角為900時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)就是自由落體了，所以其性質(zhì)是勻加速運(yùn)動(dòng)。（六）伽利略科學(xué)方法的核心是把______和___________和諧地結(jié)合起來。議:為了求出塔的高度，如果讓一石子從塔頂自由下落，不計(jì)空氣阻力，那么除了要知道重力加速度外，還應(yīng)知道的量可以是（）

A.石子落地時(shí)的速度

B.最后一秒內(nèi)石子的位移

C.某一秒內(nèi)石子的位移

D.最后一秒內(nèi)石子速度的增量

E.最后一米所用的時(shí)間滴水法測g：利用水滴下落可以粗略測量重力加速度g的大小。調(diào)節(jié)家中水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個(gè)盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水剛碰到盤子時(shí)，恰好有另一滴水剛開始下落，而空中還有一滴水正在下落。測出此時(shí)出水口到盤子的高度為h，從第1滴水開始下落到第n滴水剛落至盤中所用時(shí)間為t。下列說法正確的是（）A．每滴水下落時(shí)間為B．相鄰兩滴水開始下落的時(shí)間間隔為C．第1滴水剛落至盤中時(shí)，第2滴水距盤子的距離為D．此地重力加速度的大小為實(shí)驗(yàn)：小敏同學(xué)在暗室中用圖甲裝置做“測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，用到的實(shí)驗(yàn)器材有：分液漏斗、閥門、支架、米尺、接水盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在分液漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松閥門，讓水滴以一定的頻率一滴滴的落下；②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率，當(dāng)頻閃儀頻率和水滴頻率均為時(shí)，可以看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴；③用豎直放置的米尺測得各個(gè)水滴所對應(yīng)的刻度；④處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；(1)之所以能看到一串仿佛不動(dòng)的水滴，是由于____________。A．每次頻閃儀發(fā)出白閃光時(shí)，水滴的排布方式正好和上次閃光時(shí)一致，造成了水滴不動(dòng)的假象；B．頻閃光的頻率過高，對人眼造成了損傷；C．分液漏斗由于實(shí)驗(yàn)次數(shù)太多，被損壞了，滴出特定水滴后便不再滴出水滴，之前的水滴靜止在空中；(2)小敏同學(xué)測得連續(xù)相鄰的五個(gè)水滴之間的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠___；點(diǎn)處水滴此時(shí)的速度____。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）應(yīng)用：一枚小火箭攜帶試驗(yàn)炸彈豎直發(fā)射升空，小火箭的加速度a=10m/s2，經(jīng)t1=20s后小火箭與試驗(yàn)炸彈分離，預(yù)定試驗(yàn)炸彈在最高點(diǎn)爆炸，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。(1)試驗(yàn)炸彈