第5 节 自由落体运动的教案_自由落体运动教案
第5 节 自由落体运动的教案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“自由落体运动教案”。
《自由落体运动》教学设计
【教材分析】
1、教材版本人教社全日制普通高中课程标准实验教科书（必修）2009年6月第一版的物理第一册第二章《匀变速直线运动的研究》第五节自由落体运动，属于高中一年级上学期的课程。
2、教材的地位与作用，本节的内容在本章教材的最后一个知识点，学生学习了前面的运动学的一些基础知识及匀变速直线运动后学习的一种特殊的匀变速运动，它是对前面所学的内容的复习和巩固，同时也是后续课《抛体运动的规律》以及实验------《研究平抛运动》的基础。
3、自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体特殊情形。鉴于学生已经学习了匀变速直线运动的规律，也学习了研究匀变速直线运动的基本方法，对本课的学习，实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动，既有利于巩固所学的知识，培养学生解决实际问题、探求规律的能力，还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
本节课的教学重点在于说明不同物体自由下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于学生受日常经验的影响，对重的物体下落快，轻的物体下落慢的印象很深，所以本节课做好实验十分重要。教学时可以引导学生从日常生活经验出发，通过实验逐步提出问题（设疑），让学生自己探究（解疑），得出结论。充分体现了物理是以实验为基础的学科，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
本节课的教学难点是掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。
【学生情况分析】
1、学生的知识基础：在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，并用打点计时器记录过物体运动的信息，同时对物理学中的理想化模型有了一定的认识。当然，学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高。
2、学生的认识特点：高一学生虽具备了初步的逻辑思维能力，但思维具有单一性、定势性，学生的前概念里面普遍认为重的物体下落得快，对“物体下落快慢与其质量无关”的理解，学生普遍会感到有些困难。按照学生在初中时候的思维惯性，当他们在学习了一定的物理理论知识后，会尝试去应用知识去解释或解决一些具体的实际问题。适当的引导学生进行知识的应用可以进一步发掘学生的探索潜力。
3、学生的认知规律：由于物理规律有较高的概括性和抽象性，学生的认知发展水平会影响物理规律的学习。刚进入高中的学生的思维能力主要偏重于形象思维和感性思维，抽象逻辑思维和理性思维还处于初级发展阶段。
【任务分析】
教学问题从生活中来（通过“测反应时间”的游戏，引起学生的兴趣、质疑，引出课题）→运用合作学习方式展开讨论（引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾，使学生明确下一步要解决的问题）→利用分组实验组织学生进行实验探究
（引导学生与情景对话，学生之间协商，积极主动的建构自己的知识和逻辑思维）→讨论问题，回到生活中（利用钱毛管的演示，使学生认识到探究现象背后的实质原因是必须考虑外界因素的影响）→学生自主实验探究自由落体运动（对物体情景的分析，实验数据的处理，逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系）。
【教学设计思路】
物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学，自由落体运动的规律来源于实验探究。教学实践表明：科学（实验）探究，能够强化物理知识的形成过程，培养学生的自主学习能力和创新意识。“授之以鱼，不如授之以渔”，在教学过程中我们不仅要让学生“学会”，而更重要的是让学生“会学”！
心理学家曾指出：“一切学科教学正确的做法是把启发点指向教材的重点，让学生学有所思，思有所得。”为了达成“教学目标”，突出重点，突破难点，我们在教学过程中“以学生为本”，围绕学生学习“自由落体运动”的各个方面，采取“设定情景，提出问题——分析问题，提出假设——设计实验，验证假设——观察分析，交流讨论——揭示规律，巩固知识”的探究教学模式：首先通过生活现象和演示实验，让学生大胆提出猜想，暴露前概念，然后引导学生自主实验探究，验证假设，通过分析实验现象，结合“牛顿管”实验的视频，帮助学生建立起“物体下落快慢与物体重量无关”的正确思想和自由落体运动的概念，接下来结合我国的“探月工程”简介、钢球自由下落的频闪照片的拍摄与分析、“反应时间”的测定等活动，辅以典型例题和课堂活动卡，引导学生自主归纳总结自由落体的规律，并灵活运用该规律分析一些解决实际的物理问题。同时向学生渗透理想实验法、物理模型等在物理研究中的价值，以及如何透过表面现象，深入分析问题本质的科学思维方式。
【教学目标】
1、知识与技能
（1）认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
（2）能用打点计时器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息。
（3）知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同．
（4）掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规解决实际问题．
（5）初步了解探索自然规律的科学方法．培养学生的观察、概括能力．
2、过程与方法
(1)通过观察现象，概括出自由落体运动的特点，从而培养学生的观察、概括能力，了解分析物理规律的方法，培养学生的观察能力和逻辑推理能力；
（2）通过对自由下落物体快慢的研究，认识到突出主要因素，忽略次要因素，建立理想模型，得出物理规律，获得科学探究过程的体验并感悟科学研究的基本方法。
（3）通过相关物理量变化规律的学习，经历动手实验、观察、数据处理等
研究过程，培养分析、推理等能力。
3、情感态度与价值观：
(1).通过演示实验和学生分组实验的师生互动和生生互动，让学生积极参与课堂活动，处于积极求知的过程，以一种愉悦的心情参与课堂教学。培养学生严谨求实的科学态度，激发学生认识自然、主动探究科学的热情，并使学生学会交流与合作。
(2).通过自由落体规律的获得和应用，使学生认识物理学对现代文明的重要作用，进而对科学产生亲近感，对物理学习产生深厚的兴趣。
(3).利用课后关于伽利略的阅读材料，使学生体会到科学探索的苦与乐，培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
(4).增强学生理论联系实际的能力，使学生既品尝到获得知识的愉悦，进而起到培养学生树立远大理想。
【教学重、难点】
1、教学重点：
(1).自由落体运动的概念、基本性质及基本规律与灵活运用(2).探究自由落体运动的过程
2、教学难点：
(1).探究影响物体下落快慢的因素
(2).“观念→思考→推理→猜想→验证”是本节的重点思路，也是良好思维习惯的重要过程。
(3).综合应用自由落体运动规律以及相关知识、分析、解决实际物理问题
【教具准备】
多媒体课件，牛顿管（实物、视频），铁片、纸片若干张，钢球（大小各一个），频闪照片拍摄设备、铁架台、米尺等
【课时安排】一课时
【教学方法】教师演示、引导，学生实验探究，讨论、交流学习成果。
【教学过程】
一、引入新课
通过多媒体展示和学生举例，从展示日常生活中的落体运动（如跳水运动、蹦极运动、跳伞运动、雨滴下落、苹果落地、花瓣下落等）入手，以“问题”为导向，逐步引导学生通过分析，初步建立自由落体运动的概念及其适用条件，突出自由落体运动是一种理想模型；然后回归到生活实际中去，通过让学生判断一些生活中常见的物理现象是否为自由落体运动，来巩固学生对自由落体运动定义的理解。
二、进行新课
1．活动设计：测“反应时间”
教师活动：课前设计制作好“测反应时间尺”（在一约50cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间，以一面朝向学生）
引出问题：“一般刻度尺是用来测量什么的？”学生活动：学生习惯性回答：测长度。
教师活动：老师手中的这把尺很神奇，它不仅能测量长度，还能测量时间，并且能测出同学们的大脑反应时间，谁想知道自己的大脑反应时间是多少？可以用我的这把尺来测量。（选几名学生上来玩“测反应时间”的游戏。）
学生抓住尺的同时就报出其反应时间，可采用“比比谁的反应时间短”的方式调动学生积极性。刘翔奥运会为什么能夺冠？飞行员的反应时间有什么要求？
2．引入课题
教师活动：同学们一定想知道这把尺为什么能测出你的反应时间。它的“奥秘”与我们今天要认识和研究的一种运动密切相关。举例:a．石头从空中落下b．重力使屋檐下的雨滴下落c．树叶从树上飘落
教师引问：指出以上物理情景中物体相似的运动特点。学生活动：观察，思考，总结。
教师活动：教师在学生表述的基础上总结：物体都是从高处落到地处，这类下落的运动称为落体运动，这节课我们一起来研究落体运动是否具有一定的规律。
3．关于落体运动的进一步思考 A．提出问题
落体运动的快慢与什么因素有关？（1）提示学生想象生活中经常见到的落体运动（或具体举例）。
提出疑问：以经验来看是否重的物体一定下落得快？
（2）直接经验：重得物体下落快──也是历史上亚里士多德认可的观点（简 4
介亚里士多德）。
学生小组内相互交流对落体运动快慢的经验感受。
B．引导学生从亚里士多德的观点进行逻辑推理，得出矛盾。
相互矛盾的结论既是对学生头脑中错误概念的震撼，也是激发学生进一步学习的手段，学生进行逻辑推理，可相互讨论，然后小组代表举手发言，其余倾听、思考。
逻辑推理为后面的研究指明了方向，使学生明确下一步要解决的问题。C．组织学生进行实验探究
（1）教师引导学生设计实验，分别用一枚硬币（一元的效果不错）、两枚和硬币大小面积相同的硬纸片、一枚粘有硬纸片的硬币来比较轻重不同或相同的物体下落快慢。
①一枚硬币与一枚与硬币面积相同的纸片等高同时下落，比较下落快慢。②一枚硬币与一枚粘有面积相同的纸片的硬币等高同时下落，比较下落快慢。
③将一枚硬纸片团成团，与另一枚大小面积相同的硬纸片等高同时下落，比较下落快慢。
（2）学生进行实验与探究，小组成员分工进行实验操作、观察记录，在实验现象的基础上进行分析、讨论，得出本小组的结论。
结论一般有三种情况：A．重的物体下落快；B．轻重不同而下落快慢相同；C．轻重相同而下落快慢不同。
（3）分析小结（a）选小组代表描述所观察的实验情景及小组的讨论。（b）在学生探究的基础上教师讲解，引导学生明确：实验结果显示出物体下落 5
快慢与其质量没有必然联系。
4．进一步探究影响物体下落快慢的因素
（1）引问：既然物体下落快慢与其质量没有必然联系，实际生活中物体下落快慢不同可能是受什么因素的影响。
学生从实验现象和生活经验可以猜想到是空气阻力影响。（2）猜想：影响物体下落快慢的因素是空气阻力吗？
教师演示实验，验证猜想：毛钱管实验。（可考虑用电脑课件，老师同步讲解。）
（3）引导学生从观察到的实验现象得出结论。猜想、观察、思考、理解、体会。学生在教师的引导下可以从实验中得出结论：物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时，物体下落过程中运动快慢与质量无关。
通过毛钱管实验使学生认识：（1）探究现象背后的实质原因必须考虑或排除外界因素干扰。（2）科学实验是科学探究的有效方法。
5．自由落体运动的概念（1）概念引入
引问：由于落体运动受到空气阻力影响，要想研究落体运动就必须排除空气阻力，那么，如果物体在下落过程中忽略空气阻力，物体的受力有什么特征。
学生以原有的力学基础可以很快答出：忽略空气阻力，则物体只受重力作用。（2）自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。学生思考，联想，答问。概念认识强调自由落体运动实际上是一种理想条件下的运动，实际生活中物体受到空气阻力，但一般重力远大于空气阻力。
6．学生自主实验探究自由落体运动
（1）引问：若要研究某种运动规律，我们可以采用怎样的方法和器材？ 学会回顾前面学习匀变速直线运动的体验，可想到：利用打点计时器采用示踪（轨迹记录）法研究。
（2）组织学生分组实验：利用打点计时器记录重物的下落过程。（提醒学生操作注意事项）
（3）引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析： A．轨迹──直线
方向──竖直向下
B．变速──速度越来越大──比较相等时间内发生的位移。小组实验、操作、记录、思考、交流讨论。
（可提醒学生课前复习打点计时器的工作原理，重点强调任意两个相邻点的等时性。）
7．引导思考讨论
引导学生认识到研究运动规律的方法之一为寻找位移与时间的关系，故可以想到做x－t图象分析推测自由落体运动规律，但实际并没有用x－t图象分析，为什么？怎样处理纸带上点迹得到自由落体运动的规律？如何测量曝光时间？
三、课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
设计说明：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架
四、例题
例、《北京晚报》报道：一小孩从15m高的楼层掉下，被下面的一位叔叔伸开双臂接住化险为夷，幸免于难，试求：
(1)该小孩在空中下落的时间为多少？
(2)该叔叔接住小孩时，小孩的速度为多少？
五、课后探究
想测出一幢楼的高度，你用所学过的知识设计测量方案。
六、板书设计
第五节
自由落体运动
1、活动设计：测“反应时间”
2、引入课题：生活中的落体运动
3、关于落体运动的进一步思考：①．落体运动的快慢与什么因素有关？②．实验探究落体运动的进一步思考？
4、进一步探究影响物体下落快慢的因素
5、自由落体运动
七、教学说明
1．牛顿管的演示，要事先抽好气，一般在课前抽好。若先演示鸡毛与硬币在空气中的落体运动，然后来抽气，会影响课堂气氛，抽气机的响声也会吸引学生的注意力。做好了鸡毛和硬币在几乎是真空中的运动后，将空气充入牛顿管再来做前面的实验，效果更好。牛顿管进空气时最好将鸡毛置于进气口附近，可看到进入管内的气流将鸡毛吹到另一端，让学生清楚地看到牛顿管确实在进气。
2．讲述伽利略的推理过程时，可拟定一个讨论的环境，让学生感受到他们正亲临现场观赏这场争论——情景教学。
3．自由落体仪电磁铁电路中，最好设计一个电路让电磁铁正充磁一次，反充磁一次，这样可以减小剩磁对小球的初速度的影响。当然为了避免上述实验引起的误差可以用两个光电管计时，就像处理打点计时器打出的纸带一样在中间某段来研究，但不如上述教学过程设计的方案，让学生一看便知。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，只需要计算加速度就可以了。
4．三组实验数据在处理时一定要灵活，可将全体学生分成三组，每一组学生计算一组数据，让其中一两个学生用计算器验算，这样，可以节省课堂时间，又达到了总结规律的目的。
5．课堂练习是写在投影幻灯片上的，也可以再准备一些水彩笔和投影片，让学生在上面解题，然后通过投影仪展示给全体学生进行讲解。
八、作业：
阅读课本并把45页的练习题做在作业本上
九、教学反思
案例力图体现一种研究型教学过程，研究型教学过程环节设计如下：研究型教学模式，教师成了学生的助手和导师，学生则一直处于探索新知识的主体地位。他们动手、动眼、动脑、动口。积极主动、生动活泼地学习，整个学习过程充满乐趣。教学过程中，无论是物理知识体系的构建还是物理问题的实验研究。都非常重视学生的内心体验与主动参与。体现为“参与一一体验一一内化——外延”的新模式。具有开放性特点。它能使学生的综合运用知识能力、语言表达能力、团结协作能力等都得到进一步提升还有助于学生潜能的发挥。
而研究性学习的教学理念的特色在于：首先，问题教学已构成了研究性学习的最大特点。始终以问题的发展、研究和解决来激发学生的求知欲、创造欲和主体意识。在课堂教学中，教师首要的任务是营造一个生动活泼的教学气氛，要精心设计物理概念和规律的形成过程和应用过程，通过学生自己的实验、观察、分析、总结等一系列活动，发现物理现象和探索物理规律。
其次，研究性学习要求教师的角色必须由“经验型”向“研究型”转化。从知识的权威者转变为学生问题研究的参与者；从知识的传授者转变为学生学习的促进者；从仅仅关注教科书转变为关注学科知识与实践的联系。
最后，在评价理念上，要更重视过程、重视应用、重视体验和重视参与。在传统的教学模式中，教师对学生的评价方式主要是通过书面作业和考试，较侧重于对知识的考查，分数的高低作为学生学习情况的标志。新一轮教育课程改革中，教师对学生的评价应重在学生的发展层次和发展水平上，以学生的原有水平作为参照物，要多侧面、多渠道地进行评价，要充分发挥好评价的激励和导向作用。
总之，研究性学习着眼于科学态度的培养、科研方向的学习和创新能力的提高。更强调了学生的主体作用。教师既要当好“导演”，又要当好“观众”，努力把课堂这一“舞台”交给学生。让学生成为学习的主人，创造成功，走向成功。
十、阅读材料 阅读材料
（一）自由落体运动定律的发现
1600年2月17日，罗马宗教裁判所咬牙切齿地将布鲁诺烧死在鲜花广场之后，正庆幸他们制服异端的胜利，却不知，这时在意大利的比萨城里，一个比布鲁诺更可怕的叛逆者已经成长起来，他便是近代物理学的鼻祖伽利略(1564～1642)。
原来，在伽利略之前，一切科学、哲学问题，全部包括在亚里士多德(前384～前322)的学说里。后者可是一位古圣人，他的思想被奉为金科玉律。当时，要是有学生提出一个问题，老师只消一句话：“这是亚里士多德说的”，问者便不敢再生怀疑。而伽利略却与众不同，凡事，不但喜欢多想一想，还要去试一试。他的父亲是一位数学家和音乐家，因家境贫寒，不让他再学不能赚钱的音乐和数学，而送他到比萨大学去学医。可是，他学医不用功，却对数学、物理格外有心。21岁那年，父亲见他这样不听话，一生气，再不给他学费，他只好退学。但是，四年之后，因他的数学、物理方面自学的成就，伽利略被母校聘请回去任数学教授。他一登上大学讲台，可不是像其他人那样照宣亚里士多德的教条，而是大力提倡观察和实验。这在当时的学者看来，简直是一个不知天高地厚的疯子。1590年，25岁的伽利略，对亚里士多德的一个经典理论提出怀疑。亚氏说，如果把两件东西从空中扔下，必定是重的先落地，轻的后落地。伽利略却认为是同时落 地。这自然没有人信他的，于是他决心搞一次实验，让人们亲自看看。
说也奇怪，这比萨城里有一座斜塔，拔地之后，却向一边斜去。这塔建于1174年，开始还是直的，但建到三层时开始偏斜，只好停工。过了94年后人们终不死心，又继续施工。最后共修了八层，高545米，重14200多吨。没想到这个偶然的施工错误，倒造成了世界上独一无二的名胜。说起意大利的斜塔，谁人不知，何人不晓。
再说这天，年轻的伽利略宣布要进行一次试验，一群教授大为不满，便一起到校长面前告他的状。校长转念一想，这样也好，让他当众出一次丑，也好杀杀他的傲气。这时，早有一群喜欢新奇的学生，将他们的老师伽利略拥到塔下。一会儿，伽利略便爬上斜塔七层的阳台。塔下已是人头攒动，比萨大学的校长、教授、学生，还有许多看热闹的市民，将斜塔围了个水泄不通。就在这时，也还是没有一个人相信伽利略会是对的。人们正在疑惑，只见伽利略将身子从阳台上探出，左右双手各拿一个铁球，一个比另一个要重十倍。当他两手同时撒开时，只见这两只球从空中落下，齐头并进，眨眼之间，“咣当”一声，同时落地。塔下的人，一下子都懵了。先是寂静了片刻，接着便嗡嗡地嚷作一团。这时，伽利略从塔上走下来，校长和几个老教授立即将他围住说：“你一定是施了什么魔术，让两个球同时落地。亚里士多德是绝对不会错的。”伽利略说：“如若不信，我还可以上去重做一遍，这回你们可要注意看着。”校长说：“不必做了，亚里士多德全是靠道理服人的。重东西当然比轻东西落得快，这是公认的道理。就算你的实验是真的，但它不符合道理，也是不能承认的。”伽利略说：“好吧，既然你们不相信事实，一定要讲道理，我也可以来讲一讲。就算重物下落比轻物快吧，我现在把这两个球绑在一起，从空中扔下，按照亚里士多德的道理，你们说说看，它落下时比重球快呢还是比重球慢?”
校长不屑一答地说道：“当然比重球要快!因为它是重球加轻球，自然更重了。”
这时一个老教授忙将校长的衣袖扯了一下，挤上前来说：“当然比重球要慢。它是重球加轻球，轻球接拉它，所以下落速度应是两球的平均值，介乎重球和轻球之间。”
伽利略这时才不慌不忙地说道：“可是世上只有一个亚里士多德啊，按照他的理论，怎么会得出两个不同的结果呢?” 校长和教授们面面相觑，半天说不出话来。一会儿才突然醒悟到，他们本是一起来对付伽利略的，怎么能在伽利略面前互相对立起来呢?校长的脸一下红到脖根，气急败坏地喊道：“你这是强辩，放肆!”这时围观的学生轰的一声大笑起来。伽利略还是不动火，慢条斯理地说：“看来还是亚里士多德错了!物体从空中自由落下时不管轻重，都是同时落地，就是说物体无论轻重，它们的加速度是相同的。”(后来测得是9．8米/秒2)正是： 物体从空自由下，轻重没有快慢差。你我一个加速度，共同享受九点八。
别看伽利略慢慢地说出这句话来，这却是物理学上一条极重要的定律：自由落体定律。它导致了以后一系列重大的科学发现。请大家记住，这年是1590年。
阅读材料
（二）一、亚里士多德为什么在物理问题中总是出错──评述亚里士多德的功与过 物理教科书上，亚里士多德给同学们的形象不好。他老是出错，请同学们讲一讲，他有哪些错误的结论。
“物体下落的快慢是由它的重量决定的，物体越重，下落得越快”、“力是维持物体运动的原因，用力推车，车才前进，停止用力，车子就要停下来”。
是否觉得亚里士多德实在太不高明，而伽利略则比他伟大千倍。其实这种看法过于偏激，事实上，亚里士多德是古代的一位伟大思想家，一位百科全书式的大学问家，他有着成就事业的理性方法，又有着几乎无所不及的思想成果，是古代科学思想的伟大代表，不仅在哲学、逻辑学方面的成就至今还被应用着，而且对物理学的前期发展是有贡献的。
①亚里士多德认为，物体永远在运动变化，“运动是永恒的，不能在一个时候曾经存在，在另一个时候不存在”这种运动永恒的观点具有唯物主义思想，包含辩证法的因素，至今仍是积极而有价值的。
亚里士多德提出的“自然运动”与“非自然运动”的理论。其中含有静止惯性的思想，在遥远的公元前，已是难能可贵的了。
②亚里士多德认为地上的物质由土、水、气、火这四种“基本元素”组成；企图从物质本身来说明自然，把科学从宗教与神话中解放出来，这一精神是有进步意义，这是人类幼年时代的思想精粹。
③亚里士多德主张大地是球形的，并列出了一些事实来证明。他说，当月蚀的时候，其显明的部份恰带有球形的形状……月蚀的成因乃是由于地球遮蔽月球之故，因而这就是说，地球表面的球形确定了月球的轮廓：认识到大地是球形，是一个重大的认识飞跃，为后来引力理论的建立作了思想准备。
这样一位伟大的学者为什么在物理问题上经常出错？亚里士多德的错误不在于头脑也不全在于时代，而在于研究方法。亚里士多德对物理的研究是采用“观察加直觉”的方法，他的那些错误结论是靠观察，并依赖直接推理，得出一系列直觉结论。固然，观察与直觉对物理研究是至关重要的。详细的观察和良好的直觉往往导致伟大的发现。然而物理学是一门以实验为基础的学科，所以根据直接观察所得出的直觉结论不是都可靠，有时会将人们引入歧途。如果说伽利略比亚里士多德伟大，就在于伽利略是第一位创造通过实验检验理论推导的科学研究方法的科学家．
二、伽利略与自由落体
亚里士多德的学说在十六世纪仍然如日中天，人人都奉为经典，没有人提出任何的怀疑。亚里士多德关于「自由落体」的学说是：物体自高处自由落下的速度和重量成正比。也就是说，一个十磅重的物体，下坠的速度会比一磅重的物体快十倍。这个学说在大小的外表上看来，似乎非常的合理，而且人人也都相信学说的真确性，教授们严肃的把这个学说教给他们的学生，学生们也都敬谨的接受这个学说，只有伽利略表示怀疑。
伽利略曾经亲眼目睹大小不同的冰雹，同时一起掉落到地。根据常识判断，它们似乎是从同一高度一起下坠的，但是按照亚里士多德的学说，较大的冰雹应该先落到地面上，小冰雹在接着掉来，伽利略观察到的并非如此。
他做了许多实验，发觉亚里士多德的学说是错误的，他决心指出这项错误。传说有一天，他邀请有关的教授到比塞塔前，拿出一个一百磅的重体，和一个一磅的重体。
伽利略问所有的教授们：
「假如这两个重体同时自塔顶自由落下，结果如何？」
教授们议论纷纷，谁也没有做过这样的实验，没有人敢预料结果如何。以往，他们按亚里斯多德的学说照本宣科，从来没有怀疑过。现在，居然有一位二十五岁的青年，提出了要求证据的疑问。结果呢？要是两个重体以非常悬殊的速度坠落地面，教授们可以松一口气，证明亚里士多德的学说是正确的，伽利略将被冠上「说谎者」、「搅局者」的罪名。要是两个重体同时坠落地面？又将如何解释呢？是扬弃奉行多年的亚里士多德学说，接受伽利略实验所证明的事
实，还是对伽利略的实验视若无睹？
比萨塔的倾斜度可以使坠体不受阻碍，伽利略塔顶大喊： 「看清楚了没有？下来了！」
两个重体砰然而下，小的重体始终和大的重体并行，而且同时落地。这两个重体的砰然一声，并不表示亚里士多德的学说已经崩溃。因为这一群教授在不想相信一件真实事物的时候，根本不去看一看、摸一摸，无论如何也不愿意承认亚里士多德的学说是错误的。更荒谬的是他们反而怀疑伽利略为了证实速度相同，而在重体内隐藏了「魔术」。
三、评述伽利略的科学研究方法
①比萨有座著名的塔，建于1173年。塔高54．6m（179英尺），由于塔基问题，塔身发生倾斜，那正是理想落体实验场所。伽利略为了证明他的论断，他邀请了许多人到斜塔旁观看，有他的支持者，也有他的反对者。伽利略一手拿着1只0．454kg（1磅）重的铅球，另一手拿着一只4．54kg（10磅）重的铅球，一步一步地登上斜塔，那些支持亚里士多德的学者发出“嘘嘘”的嘲笑声，准备看他“失败”的实验。伽利略到了塔顶，向下面人作了手势，叫喊着：“现在请各位注意！”他随即一松手，两只铅球笔直落下。“啪”地一声，两个重量不等的铅球同时落地。
②伽利略用实验方法证明亚里士多德的看法是错误的，还用实验证明了力不是维持物体运动而是改变物体运动状态的原因，并根据斜面实验，提出惯性的概念，总结出了惯性定律，自由落体运动定律，相对性原理，发现了单摆等时性原理，用自制的33倍望远镜发现了一系列天文现象。
③伽利略为了确立新的自然研究法──实验法的地位，又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争，受到罗马宗教法庭的迫害，罚他每星期背诵七篇忏悔圣诗，无限期地监禁在他自己家中。但强权没有迫使伽利略屈服，他在家中写下了《两种科学的对话》，它用实验方法在物理学上打开了人们的眼界。不幸的是这本书出版时，伽利略已双目失明，永远也看不到它了。
伟大的物理学家爱因斯坦给了伽利略极高的评价，说“伽利略的发现及他所用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端，这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论不总是可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上去”。这精辟的分析告诉了我们伽利略成功的秘诀和亚里士多德失败的原因。
十一、参考资料
1、普通高中课程标准实验教科书必修1.（人民教育出版社.2009.6）
2、普通高中课程标准实验教科书必修1教师教学用书（人民教育出版社.2009.10）
3、课标本教材完全解读高中物理必修1（中国青年出版社 2009.6）
