1.物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫作自由落体运动。
2.自由落体运动的规律：自由落体运动是匀加速运动。
关羽
周仓
传说三国时期,周仓多次欲与关羽比力气,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。关羽随手将一捆稻草轻易丢过了河,令周仓折服。这个故事真能说明关羽臂力过人吗？为什么？
绵延两千年的错误
逻辑的力量
猜想与假说
实验验证
猜想与假说伽利略的科学方法
伽利略对自由落体运动的研究
第六节
伽利略对自由落体运动的研究
（1）知识与技能
了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构思。
了解伽利略研究自由落体运动的探究历史。
（2）过程与方法通过了解伽利略研究自由落体规律的过程,体会其推理方法的奥妙。了解猜想的必要性,感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性。了解体会一些科学的方法。
（3）情感态度与价值观
通过学习伽利略对自由落体运动的研究,培养学生热爱科学、勇于探索、坚持真理的高尚情操。
教学重点
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,从中提炼自己的学习方法。
教学难点"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。
（1）绵延两千年的错误
（2）逻辑的力量
（3）猜想与假说
（4）实验验证
（1）绵延两千年的错误
亚里士多德通过对大量的物体自由下落的观察,直接得出结论:重的物体比轻的物体下落的快,即"重快轻慢"。由于他在学术界的崇高地位,且该结论符合生活经验,这种论断流传了近2000年。
（2）逻辑的力量
比萨科塔。传说伽利略在此做过落体实验,但后来又被严谨的考证否定了。尽管如此,来自世界各地的人们都要前往参观,他们把这座古塔看做伽利略的纪念碑。
物体下落的快慢由物体的重力决定,物体越重下落的越快。
公元前4世纪的古希腊哲学家
——亚里士多德
你错了！
意大利物理学家、天文学家
——伽利略
物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。
伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验数据
结果表示为：


伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只是这个常数的随着θ的增大而增大。
实验验证
怎么样由斜面实验结果说明落体运动也符合这个规律呢？
合理外推
当斜面倾角增大到90°，小球就开始做自由落体运动
对假说进行修正和推广
（3）猜想与假说
①伽利略研究落体运动首先应解决什么问题？
②用什么量来描述物体“运动性质”？③伽利略作了怎样的猜想？
首先,伽利略必须建立描述运动所需的概念,例如：平均速度、瞬时速度和加速等。 但是,速度的变化怎样才算均匀呢？考虑了两个问题：速度对时间的变化来说是均匀的,即v与t成正比；速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比。
（4）实验验证
起初,伽利略用数学运算得出结论：如果物体的初速度为0,而且速度随时间的变化是均匀的。即,v∝t,位移与所用的时间的二次方成正比,即,x∝t2
设计了著名的"冲淡重力"的斜面实验
伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落,伽利略手稿中记录的一组实验数据
结果表示为：
倾角和加速度
伽利略发现,斜面的倾角不同,上述比例关系同样成立,只是这个常数的随着θ的增大而增大。
当斜面的倾角为90度时,小球的运动就是自由落体运动,此时小球仍然做匀加速直线运动,且所有物体做自由落体运动的加速度是一样的。
为什么日常生活中会见到重的物体会比轻的物体下落的快呢？
如果完全排除空气的阻力,所有物体将下落的同样快。
（5）伽利略的科学方法
伽利略科学研究的方法核心是把实验和逻辑推理和谐的联合起来,从而有力的推进人类科学认识的发展。
伽利略在寻找自由落体运动规律中使用的方法？
对现象的一般观察
提出
假设
运用逻辑(包括数学)得到推论
实验
验证
推论
对假
设进
行修
正和
推广
对现象的一般观察：重物比轻物下落得快。
提出假设：重物与轻物下落得一样快速度是
均匀变化的
运用逻辑得出推论：v与t成正比 推出
x与t2成正比
通过实验对推论进行检验：斜面实验,验证小球做自由落体运动是速度随时间均匀变化。
对假说进行修正和推广：如果没有空气阻力,重物与轻物下落得一样快。
伽利略研究物体自由落体运动的一般步骤：
怀疑者在翻阅亚里士多德的书籍
助手利用自己的脉搏测时间
伽利略
一些贵族
伽利略的研究之路
对现象的
一般观察
提出
假设
运用逻辑
得出结论
实验
验证
修正
推广
十大最美丽物理实验
1.了解伽利略研究自由落体运动的核心思想。2.明白单纯的逻辑推理和对有限事实的归纳都不会导致新的发现；科学发现中最活跃的因素是猜想、假设与直觉。
3.学习伽利略用于探索,坚持真理的高尚情操。
（08上海）在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如右表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长度单位相当于现在的 mm,假设1个时间单位相当于现在的0.5s.由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为 m,斜面的倾角约为 度.（ g取10m/s2）
2.04
1.5
1.在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃
球,玻璃球先于羽毛到达地面,这主要是因为( )
A. 它们的质量不等
B. 它们的密度不等
C. 它们的材料不同
D. 它们所受的空气阻力不等
2. 在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁
球和空心铁球,下列说法中正确的是( )
① 它们受到的空气阻力不等
② 它们的加速度相等
③ 它们落地的速度不等
④ 它们下落的时间相等 A. ①③ B. ②④  C. 只有② D. 只有③
3. 实验室备有下列仪器：
A 长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺
B 长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺
C 秒表
D 打点计时器
E 低压交流电源(50Hz)
F 低压直流电源
G 天平
为了测量重锤下落的加速度的数值,上述仪器中必须有的是________ (填字母代号),实验是通过研究重锤做____________运动来测量重锤下落加速度的。
把重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,当重锤自由下落时,打点计时器在纸带上打出一系列的点。取连续清晰的7个点,用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下表所示：
A、D、E
自由落体
请用这些数据求出重力加速度的测量值为________
9.72m/s2
4.由地面竖直上抛一个物体,通过楼房上1.55m高的窗户,需要0.1s；当物体下落时,由下窗沿落到地面的时间为0.2s。求物体上升的最大高度。(g 取10m/s2)
解析：物体做竖直上抛运动,根据对称性,下降阶段经过窗户的时间与上升阶段经过窗户的实际相等。研究下降阶段物体经过窗户的运动,由位移公式 可得物体到达窗户上沿时的速度为15m/s