伽利略摆动实验

Answer 1

教学重点：

1.学会用控制变量法进行科学探究。

2.了解科学知识的重要性，激发学生勇攀科学高峰的热情。

器材准备：秒表、细绳3条（长短不一）、长条石块3块（大小不一）

场地准备：室外场地

教学过程:

一、提出问题

学生观察实验报告单上的伽利略图片。问：你认识他吗？你都搜集到了有关伽利略的什么材料？从哪些地方搜集到的？（学生会答出：比萨斜塔、两个铁球同时落地、伽利略、伟大的意大利物理学家和天文学家，被世人称为“近代科学之父”；天文望远镜等）。

在大学里，伽利略就勤奋而善于观察，别人司空见惯、习以为常的现象，他总要问上一个为什么，并能从中领悟出什么新奇的东西。有一天晚上，他静坐在比萨教堂里，看到悬挂在教堂天花板上的吊灯，被从教堂一边敞开的窗子吹进的风刮得左右摇晃。他赶紧把窗关上，心想，这样灯马上就不会动了，可是灯仍然有规律地摇摆着。这时他突发奇想：“这灯在摇动时距离虽然不相等，可是它所需要的时间是不是相等呢？。”于是他马上按着自己的脉搏，口中默默数着数儿，经过多次验证，得知灯左右摇摆一次所需要的时间几乎是相等的。

后来，伽利略把这种摇摆特性称为：“摇摆的等时性”。这个灯在教堂里不知摇摆了多少年，而看见的人也不知有几千几万，谁也没有发现什么秘密。然而，伽利略却见人所未见，创人所未创，他利用他发现的规律，造了一个适当长度的摆锤，用来测量脉搏的速度和均一性。后来，又制造了钟表，发明了天文钟。在他双目失明、遭受教会迫害幽禁，已经风烛残年的最后日子里，伽利略还在利用他50年前发现的定律，研究利用摆锤测量时间。

二、制定计划 进行探究

1.（1）伽利略是怎样观察吊灯的摆动？并发现了值得注意的现象是什么？

（2）伽利略在观察中提出了什么疑问？对于这些疑问做出了什么猜想?

（3）伽利略怎样设法证实了自己的猜想？

（4）科学家对摆动的规律的探究经历了怎样的历程？这说明什么？

2、成果展示,每小组找一名代表同学发言，对以上问题发表见解，教师进行点评，看谁说得好。

3、你相信伽利略的实验结果吗？

下面我们就一起来做一下伽利略的摆动探究实验。

4人分工：甲负责计时，乙负责操作，丙发口令记录数据，丁负责固定细绳上端。

共同设计实验操作步骤：

（1） 细绳一端拴石块，一端由丁同学高举，制成摆；

（2） 控制石块的质量、细绳的长度不变，改变摆动的角度，观察记录每次摆动的时间；

（3） 控制细绳的长度、摆动的角度不变，改变石块的质量，观察记录每次摆动的时间；

（4） 控制摆动的角度、石块的质量不变，改变细绳的长度，观察记录每次摆动的时间；
列表

三、分析与论证 得出结论

（1）石块的质量、细绳的长度一样时，摆动的时间与摆动的角度 关 ；

（2）细绳的长度、摆动的角度不变时，摆动的时间与石块的质量 关；

（3）摆动的角度、石块的质量不变时，摆动的时间与细绳的长度 关，并且长度越长往复摆动一次的时间就越 。

四、交流评估

与同学们交流，看一看你们的结论一样吗？

。

五、结语

1、从伽利略身上，同学们肯定受到很深的启发。你能从伽利略的事迹中总结出几条关于知识创新的经验，并用简洁的语句表达出来吗？ 相信你只要如此去做，你也会成功的，学生自学课文P9第1-4自然段，进行反思。

2、每小组选一名代表典型发言，本节课我都学到了什么？看谁说的最棒。

六、作业

1、课后查找资料，了解“摆钟表”及伽利略的其他故事，并写一篇200字左右的心得体会。

2、知识拓展：查找资料，明确摆动一次所用的时间t与细绳的长度L之间的数学关系。

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Answer 2

Answer 3

摆的一样