物理教学中的思维方法教育——伽利略理想斜面实验谈

一、教学中存在的问题讲授牛顿第一定律时,大多数教师的教法是:讲述人类对力与运动关系的认识过程,重点演示伽利略的双斜面实验,最后得出牛顿第一定律.这样的课堂平淡无奇,学生的情感体验非常少.笔者听过几次这节内容的公开课,授课教师有的设计了实验,让学生自主探究,体验物体由高处滑到水平面上时,水平面粗糙程度对物体滑行距离的影响;有的改进了伽利略斜面实验,使学生在观察实验时更直观.但是伽利略是怎么想到将两个斜面对接呢?为什么要先研究在没有摩擦的情况下小球会运动到等高点,然后把另一侧斜面倾角变小直至平面     

伽利略为什么要做双斜面实验

几乎所有版本的高中物理新课标课本都在必修1第四章"1牛顿第一定律"一节安排并解读了伽利略的理想斜面实验,即双斜面实验,小球从一个下降的斜面滚下并滚上一个上升的斜面;而初中物理新课标课本关于"牛顿第一定律"一节安排的则是一个单斜面理想实验,即小球从一个下降的斜面滚下并运动到粗糙不同的平面上,高中教材为什么要有这样的变化?伽利略当年为什么要做较复杂的双斜面     

“伽利略对落体运动的研究”实验改进

本研究从实验器材上改进了当年伽利略的实验.用滴水小车代替小球和脉搏、普通轨道代替长轨道，可在课堂上快速地演示并方便学生直观地观察.滴水小车模拟的是打点计时器的原理，主要是由盛水的酸奶盒、小车和细软管组成.当小车在倾斜轨道上运动时，细软管每隔相等时间向水平桌面滴水.通过研究桌面上的水滴，就可以研究斜面上小车的运动情况.滴水小车取材简单、方法原始，即使在伽利略那个时代也是可以实现的.用它在课堂上重现伽利略当年的实验，不仅现象明显而且节约时间、突出重点，容易推广.     

从物理教学中的科学方法谈解题方法

我们通常所说的科学研究是指用科学方法去探索事物的本质规律,物理教学中让学生学习科学方法是十分重要的,下面就教学中通过科学方法的教学,培养学生解题方法,谈一些粗浅的看法。一.理想化方法伽利略在研究落体定律时,由于当时无法用实验直接证实自己的论断,只好求助于间接证明。伽利略先证明了从斜面上滚下的小球是匀变速运动,然后把结论外推到斜面倾角为90°的情况,小球将自由下     

关于伽利略理想斜面实验的改进装置的探究

在讲牛顿第一定律的时候,不可回避地要演示伽利略理想斜面模拟实验装置,让小球从一斜面上滚下,然后滚上另一斜面,减小后一斜面的倾角,小球上升的高度越来越低,而通过斜面的距离却越来越长.在此基础上,进行合理想象推理,帮助学生接受伽利略的观点.这个实验装置,关键是要能够改变后一斜面的倾角,前后斜面连接处还要是一个弧线面,这给装置的制作提出了较高的要求.为了解决这一难点,有人制作出了用一块长方形的薄钢皮放在两个等高的支架上就做成一个底部凹形有弧面的双斜面来演示,如图1所示.     

2．新课标全国卷

1．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是（ ）     

关于小球在斜面上滑动与滚动实验的探究

小球在斜面上运动是高中物理常见的问题情形,通过简单的斜面实验装置,利用抛体运动规律,对小球在斜面运动情况进行研究。     

对斜面上的平抛运动图像的修正

本刊2009年第9期刊出了“从高难到口算——巧用求异思维妙解难题”一文中给出了斜面上平抛运动的4种巧妙解法,读后深受启发．笔者经过推敲后感到原文所配图有所不妥．在此提出我的意见,供大家参考． 原题．如图1所示,在倾角为θ的斜面顶端A处以初速度v0水平抛出一个小球,小球最后落在斜面上的另一点B上,空气阻力不计,求运动过程中小球离开斜面的最大距离H是多少？     

活学活用平抛运动思想——平抛运动的一题多解

方法是行动的指南,近代物理学先驱伽利略在探究自由落体的运动规律时,先研究沿光滑斜面滚下的小球,再采用理想实验的方法,将斜面外推到倾角为90°的状况,从而在没有条件研究自由落体的情况下,用间     

创新实验:多功能测量仪——由向心力公式的验证引发的思考与创新

在向心力验证的实验中发现,学生操作这个实验时普遍存在以下问题:1.用手动使小球做圆锥摆运动,由于空气阻力等多种因素的影响,圆锥摆的运动非常不稳定且由于学生的实验手法常常使小球的运动偏离圆周,使探究实验失去基本的科学性。2.运动周期的测量为观测n圈用秒表计时,耗时长误差大。3.在观察运动半径时由于摆动不稳定且观察时间较长经常在观察的时间内,小球的运动就发生了变轨现象造成观测不准。4.测量高度时要测量悬点距离小球旋转平面的高度,由于小球的运动平面距离纸面还有一定的高度就造成了测量的困难。     

如何利用自由落体实验测定重力加速度

伽利略在有限的实验条件下,通过倾角小于5°的光滑斜面上研究小球从静止开始的运动,并大胆的把角度外推到90°得出自由落体的规律.现在我们不必用斜面来＂冲淡重力＂,可以对落体运动精确地＂计时＂、＂定位＂,直接研究落体运动的性质.本文将介绍几种测定重力加速度的方法,以便师生更好的掌握测重力加速度的方法.     

2013年高考物理模拟试题（1）

一、选择题 1．如图1所示,意大利物理学家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（ ）     

牛顿第一定律教学设计

牛顿第一定律在高中教学中是牛顿三大定律中最难理解的一个。从历史回顾和教学实验中打破学生的惯性思维,让学生从伽利略理想斜面实验中理解到运动不需要力来维持,从而引出牛顿第一定律。最后介绍物体的固有属性———惯性,并且运用到实际生活中和解题中去。     

解读伽利略的斜面实验

1中学教材中的“伽利略斜面实验”在中学教材中多次提到了伽利略的斜面实验．以人教版物理教材为例,表述如下． （1）初中物理教材“牛顿第一定律”中的实验探究：阻力对物体运动的影响．给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端从静止开始滑下．观察小车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离．由此推理：如果运动物体不受力,它将以恒定不变的速度永远运动下去．     

这个结论正确吗?——与课本中一段话的商榷

《普通高中课程标准实验教科书·物理必修1》（以下简称《新课程教材》）第4章第1节牛顿第一定律中有这样一段话：“……伽利略为了说明他的思想，设计了一个如图4．1—1所示的实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度．减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时它要滚得远些．继续减小第二个斜面的倾角，[第一段]     

理想斜面实验装置的制作

伽利略理想斜面实验是建立牛顿第一定律的重要依据 .由于没有合适的实验器材 ,多数教师在教学中采用如下教法 :一、斜面下方的水平面上分别放上毛巾、棉布、平滑的桌面 ,让小车三次从斜面的同一高度滑下 ,小车在水平面上的滑行距离依次变大 ,然后让学生假想如果桌面是光滑且足够长的话 ,则小车将一直以恒定的速度运动下去 ;二、用气垫导轨近似地验证上述结论 ;三、通过多媒体课件来展现理想斜面实验 .笔者认为 ,第一种方法缺乏创意 ,对学生印象不深 ,第二种方法对学校的实验设施要求较高 (必须有气垫导轨 ) ,而且 ,用气垫导轨无法验证在无摩…     

对于惯性定律一表述的商榷

惯性定律是静力学过渡到运动学接触到的一个重要定律,是经典牛顿力学三大定律中的一个基础性定律,也是经典性的物理理想实验定律,在中学物理教学中作为一个重点知识进行讲解。我们时常看到如下表述:让小球沿一个斜面从静止滚下来,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。伽利略推论说,如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更大的距离。继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球就再也不能到达原来的高度,而要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去。(如图1所示)这种表述是否确切呢?对此,有三个问题需待解…     

伽利略理想斜面实验的创新设计

伽利略理想斜面实验是中学物理教学中的重要实验.因为它不仅告诉学生一条科学规律,而且蕴含着研究物理问题的基本思维方式和品质:把实验事实和逻辑推理结合起来;忽略次要矛盾,抓住主要矛盾;不盲目相信直觉和权威人物的观点.新旧高中物理教材对斜面实验都有详细的     

促进物理思维训练的好题

1.一带负电的小球在从空中的a点运动到b点的过程中,受重力、空气阻力和电场力的作用,重力对小球做功3.5J,小球克服空气阻力做功0.5J,电场力对小球做功1J,则下列说法中正确的是().     

关于高考物理学史试题功能的探讨

正2012年全国新课标卷物理选择题中有这样一道题。伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是:A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速