第一篇：高三物理優質教案：2.5《伽利略對自由落體運動的研究》新人教版必修1

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http://www.tmdps.cn 2.5 伽利略對自由落體運動的研究

★新課標要求

（一）知識與技能

了解落體運動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。

（二）過程與方法

通過史實了解伽利略研究自由落體規律的過程，體會其推理方法的奧妙，同時了解猜想的必要性，感受探究規律的幾個必要過程和科學方法的重要性，了解體會一些科學的方法。

（三）情感、態度與價值觀

通過了解史實能培養同學們的意志和科學的方法觀，避免盲目和急功近利思想，提高自己的認識觀。★教學重點

了解探索過程，明確探索的步驟，同時了解實驗及科學的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學習方法。★教學難點

“觀念－思考－推理－猜想－驗證” 是本節的重點思路，也是培養良好思維習慣的重要參考。★教學方法

教師啟發、引導，學生閱讀教材，討論、交流。★教學過程

（一）引入新課

我們已經學習了自由落體運動，知道了物體下落的快慢與物體的質量無關。這一正確認識卻經歷了曲折而又漫長的歷史過程。這節課我們就來學習有關的史實知識，了解科學家是怎樣研究落體運動的。

（二）進行新課

1、歷史的錯誤：關于下落物體快慢 課件展示：《亞氏觀點》

教師活動：引導學生閱讀教材第一段，提出問題：為什么會有錯誤的認識呢？

學生活動：思考問題，交流體會。得出錯誤認識的根源：不注意探索事物的本質，思考不求甚解。

2、伽利略的邏輯推理

教師活動：引導學生閱讀教材第三、四段，提出問題：伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的？

學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。

點評：培養學生語言表達能力，培養學生邏輯推理能力。課件展示：《邏輯的力量》

3、猜想與假說

教師活動：引導學生閱讀教材“猜想與假說”部分，提出問題：伽利略在研究落體運動過程中遇到了哪些困難？面對這些困難，伽利略是怎樣做的？他作出了大膽的科學猜想，猜想的內容是什么？

學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。

點評：培養學生語言表達能力，培養學生分析概括能力。

科學的猜想，或者叫假說，這是對事物認識的模型，是對事物認識的基礎，是建立概念

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http://www.tmdps.cn 描述規律的前提。

4、實驗驗證 教師活動：（陳述）實驗驗證是檢驗理論正確與否的唯一標準。任何結論和猜想都必須經過實驗驗證，否則不成理論。猜想或假說只有通過驗證才會成為理論。所謂實驗驗證就是任何人，在理論條件下去操作都能到得實驗結果，它具有任意性，但不是無條件的，實驗是在一定條件下的驗證，而與實際有區別。引導學生閱讀教材“實驗驗證”部分，提出問題：伽利略在實驗過程中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的？為什么說，伽利略把他的結論外推到90°需要很大勇氣？

學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。

點評：培養學生語言表達能力，培養學生分析概括能力。

5、科學的方法

教師活動：物理學的研究很注重方法，物理學習也要注意方法，所謂科學方法包括以下幾點：

對現象一般觀察一提出猜想－運用邏輯推理一實驗對推理驗證一對猜想進行修證（補充）－推廣應用。

學生活動：閱讀教材“STS”《從伽利略的一生看科學與社會》短文，對自己進行科學人生觀教育。

（三）課堂總結、點評

通過這節課的學習，我們從伽利略對落體的研究上，學習他的觀察思考等科學方法，為我們下一步（以后）的探究打下基礎，不能盲目，也不能怕困難，要用科學的方法指導我們。

（四）實例探究

☆豎直上拋運動的實例分析

【例題】某人在高層樓房的陽臺外側以2 0 m/s的速度豎直向上拋出一個石塊，石塊運動到離拋出點15m處時，所經歷的時間為多少？

2（不計空氣阻力，取g =10m/s）分析：石塊運動到離拋出點15m處時，石塊的位置是在拋出點上方還是在拋出點下方？如果是在拋出點上方的話，是處于上升階段還是處于下降階段？

2v0從題意來看，石塊拋出后能夠上升的最大高度為H??20m>15m。

2g這樣石塊運動到離拋出點15 m處的位置必定有兩個，如圖所示，因而所經歷的時間必為三個。

分段法：

石塊上升到最高點所用的時間為：

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http://www.tmdps.cn t?v0?2s g2 s前石塊第一次通過“離拋出點15 m處”；2 s時石塊到達最高點，速度變為零，隨后石塊開始做自由落體運動，會第二次經過“離拋出點15 m處”；當石塊落到拋出點下方時，會第三次經過“離拋出點15m處”。這樣此題應有三解。

當石塊在拋出點上方距拋出點15m處時取向上為正方向，則位移x = +15m，a=210 m/s，代入公式

x?v0t?12at 21(?10)t2 2得：15?20?t?解得 t1=1 s；t2=3 s t1=1 s對應著石塊上升時到達“離拋出點15 m處”時所用的時間，而t2=3 s則對應著從最高點往回落時第二次經過“離拋出點15 m處”時所用的時間。

由于石塊上升的最大高度H=20m，所以，石塊落到拋出點下方“離拋出點15m處”時，自由下落的總高度為HOB=20m+15m=35m，下落此段距離所用的時間

t?2HOB2?35??7s g10石塊從拋出到第三次經過“離拋出點15m處”時所用的時間為：t3=2 s+7s=(2+7)s

★課余作業

復習全章內容，準備章節測驗。★教學體會

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第二篇：高中物理必修1教案與課件2.5 伽利略對自由落體運動的研究

高中物理教案——主備人 秦慶偉

2.5 伽利略對自由落體運動的研究

★新課標要求

（一）知識與技能

了解落體運動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。

（二）過程與方法

通過史實了解伽利略研究自由落體規律的過程，體會其推理方法的奧妙，同時了解猜想的必要性，感受探究規律的幾個必要過程和科學方法的重要性，了解體會一些科學的方法。

（三）情感、態度與價值觀

通過了解史實能培養同學們的意志和科學的方法觀，避免盲目和急功近利思想，提高自己的認識觀。★教學重點

了解探索過程，明確探索的步驟，同時了解實驗及科學的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學習方法。★教學難點

“觀念－思考－推理－猜想－驗證” 是本節的重點思路，也是培養良好思維習慣的重要參考。★教學方法

教師啟發、引導，學生閱讀教材，討論、交流。★教學過程

（一）引入新課

我們已經學習了自由落體運動，知道了物體下落的快慢與物體的質量無關。這一正確認識卻經歷了曲折而又漫長的歷史過程。這節課我們就來學習有關的史實知識，了解科學家是怎樣研究落體運動的。

（二）進行新課

1、歷史的錯誤：關于下落物體快慢 課件展示：《亞氏觀點》

教師活動：引導學生閱讀教材

石塊上升到最高點所用的時間為：

t?v0?2s g2 s前石塊第一次通過“離拋出點15 m處”；2 s時石塊到達最高點，速度變為零，隨后石塊開始做自由落體運動，會第二次經過“離拋出點15 m處”；當石塊落到拋出點下方時，會第三次經過“離拋出點15m處”。這樣此題應有三解。

當石塊在拋出點上方距拋出點15m處時取向上為正方向，則位移x = +15m，a=10 m/s2，代入公式

x?v0t?12at 2得：15?20?t?1(?10)t2 2解得

t1=1 s；t2=3 s t1=1 s對應著石塊上升時到達“離拋出點15 m處”時所用的時間，而t2=3 s則對應著從最高點往回落時第二次經過“離拋出點15 m處”時所用的時間。

由于石塊上升的最大高度H=20m，所以，石塊落到拋出點下方“離拋出點15m處”時，自由下落的總高度為HOB=20m+15m=35m，下落此段距離所用的時間

t?2HOB2?35??7s g10石塊從拋出到第三次經過“離拋出點15m處”時所用的時間為：t3=2 s+7s=(2+7)s

★課余作業

復習全章內容，準備章節測驗。★教學體會

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學的根本；親自實踐參與知識的發現過程是培養學生能力的關鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質的培養就成了鏡中花，水中月。

第3頁-

第三篇：伽利略對自由落體運動的研究(教案)

2.6伽利略對自由落體運動的研究

教學目標:

★知識與技能

1.了解物理學史。

2.知道伽利略對自由落體運動的研究方法。★ 過程與方法

1.學習伽利略的科學方法。

2.培養學生自己查找資料學習物理學史。

★ 情感態度與價值觀

1．學習科學家們對知識敢于質疑的勇氣。2．學習科學家們科學研究的執著精神。

3．通過學生自己查找資料，提高學生對物理學的興趣。

4．通過對亞里士多德和伽利略的了解，認識到科學的探索是一個漫長的過

程，需要幾代人的不懈努力。

學習重點與難點: 1．伽利略對落體問題的邏輯推理。2．伽利略的驗證性實驗的設計。3．伽利略的理想外推。

教學準備：讓學生預習，搜集關于伽利略和亞里士多德的有關資料。教學設計：

一、認識兩位科學家

老師提出：哪位同學樂意給大家講一講自己所查到的關于伽利略和亞里士多德的資料，先說說伽利略吧。

學生可能的回答：①伽利略全名伽利略·伽利萊，他是文藝復興后期近代實驗科學的創始人。1564年伽利略生于意大利的比薩城，1611年，伽利略應邀來到羅馬，在羅馬期間，伽利略為了確立新的自然研究法—實驗法的地位，又同教會的唯心論世界觀進行了激烈的斗爭，這就更加激怒了教會。1632年，他的名著《關于兩大世界體系的對話》出版，但立即被教會列為禁書。1633年6月22日，伽利略受到宗教法庭審判，并被判終身軟禁，成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年，伽利略在荷蘭出版了《關于兩門新學科與數學證明的談話》一書，對自己多年來在力學方面的研究進行了總結。

②他的父親是一位才華出眾的音樂家和教育家。他在科學上的創造才能，在青年時代就顯示出來了。當他還是比薩大學醫科學生時，就發明了能測量脈搏速率的擺式計時裝置。后來他的興趣轉向了數學和物理學。

③1581年，17歲的伽利略對古希臘的物理學及亞里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作著迷。伽利略在數學、天文學，特別是力學方面有了很深的造詣，學術上成果累累。他通過大量的觀察和實驗總結出了慣性定律、自由落體運動規律和相對性原理；發現了單擺振動的等時性原理；用自制的33倍望遠鏡觀察天象，發現了一系列令人震驚的天文現象。伽利略將觀察到的天文現象寫成《星際使者》一書，于1610年發表。書中介紹了月球上的環狀山脈，無數星體構成的銀河系，金星的盈虧，木星的四顆衛星，太陽黑斑等等，從而對哥白尼的“天體運行”論提供了有力的支持，同時也動搖了亞里士多德—托勒密的地心說。

教師對學生的回答給予肯定：關于伽利略的資料收集非常細致，下面再說說亞里士多德吧。學生可能的回答：①作為一位偉大的、百科全書式的科學家，亞里士多德對世界的貢獻之大，令人震驚。他至少撰寫了170種著作，其中流傳下來的有47種。他的科學著作，在那個年代簡直就是一本百科全書。但他的成就遠不止于此。他還是一位真正哲學家，對哲學每個學科幾乎都做出了貢獻。亞里士多德集中古代知識于一身，在他死后幾百年中，沒有一個人像他那樣對知識有過系統六悟公子制作

2011-10-13 考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全書。恩格斯稱他是“最博學的人”。

②亞里士多德最大的貢獻在于創立了形式邏輯這一重要分支學科。邏輯思維是亞里士 多德在眾多領域建樹卓越的支柱。

亞里士多德的思想對西方文化根本傾向以至內容產生了深刻的影響。在上古及中古時期，他的著作被譯成拉丁文、敘利亞文、阿拉伯文、意大利文、希伯來文、德語和英語。隨著亞里士多德作品的不斷被發現，中世紀出現了一個研究亞里士多德主義的新時代，學者們以此作為求得各方面真知識的基礎。

亞里士多德學識淵博，著述頗豐．他對于當時尚未分類的科學部門如政治、邏輯、倫理、歷史、物理(自然學科)、心理學、美學、教育學等均有研究并有獨到見解，被馬克思譽為“古代最偉大的思想家”。

③亞里士多德是古希臘又一位偉大的教育思想家，建立了包括自然學科在內的百科全書式的課程體系，提出了注重實踐的良好措施，為后人留下了一筆包羅宏富的教育遺產。亞里士多德顯示了希臘科學的一個轉折點。在他以前，科學家和哲學家都力求提出一個完整的世界體系，來解釋自然現象．他是最后一個提出完整世界體系的人。在他以后，許多科學家放棄提出完整體系的企圖，轉入研究具體問題。

教師指出：物理教科書上，亞里士多德給同學們的形象不妙、他老是出錯，老是作出一些輕率的結論。同學們覺得亞里士多德實在太不高明而伽利略則比他偉大于百倍。事實上，亞里士多德是古代一位偉大的學者，一位百科全書式的大學問家，有幾乎無所不及的思想成。我們應該正確的、全面的去認識一位科學家。伽利略創造了一套對近代科學的發展極為有益的科學方法，從而糾正了亞里士多德在物理上犯的一些錯誤。

二、伽利略的科學方法

(教師結合伽利略對自由落體的研究，通過教師提問學生回答的方式學習伽利略的科學方法)問題的提出

教師提問：亞里士多德依據平常觀察的事實，是怎樣確定物體下落的快慢什么因素決定的？ 亞里士多德通過觀察，在日常生活中，重的物體下落快，輕的物體下落慢。得出結論：物體下落的快慢是由它們的重量決定的。

教師提出：那么物體下落的快慢與它們的重量有關系嗎? 提出假設，邏輯推理。

教師提出：伽利略是怎樣提出假設，運用邏輯推理的? 學生可能的回答：他假設大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當我們把兩塊 石頭捆在一起，大石頭會被小石頭拖的慢下來。但兩塊石頭捆在一起，重量增大，整個系統下 落的速度應該比8大。這樣就出現了矛盾。

教師提問：伽利略提出了什么樣的假設? 學生可能的回答：假設大小石頭下落的一樣快。

教師補充：猜想落體是一種簡單的變速運動，速度可能跟時間成正比，也可能跟位移成 正比利用數學和邏輯進行推理，然后實驗驗證。

教師提問：伽利略經過數學推導得出速度與時間成正比，然后通過實驗進行驗證，他是 如何進行實驗驗證的? ①學生可能的回答：通過小球的下落運動，測出小球的下落速度和時間。

②他讓小球沿斜面滾下，減小加速度，延長運動時間，便于觀測。

③他進行的是坡度比較小的斜面實驗，后來他就將實驗進行了合理的外推，當傾角增大 到90°，小球的運動就是自由落體運動。

對假說進行修正和推廣。

教師提出：經過幾位同學的回答，問題比較全面了。伽利略完成了實驗驗證后，沒有就此 而止，而是進一步思考為什么日常生活中，輕的物體下落得比較慢，重的物體下落得比較快。

學生共同回答：因為空氣阻力．

六悟公子制作

2011-10-13 教師指出：這就是伽利略為我們創造的一套對近代科學的發展極其有益的科學方法。后 面的學習中我們還要經常用到。

三、作業設計

認真閱讀課本緒言“走進物理課堂之前”，分析“孩子們”是如何運用伽利略的科學方法 進行探索的。

●教學設計說明

本節課，主要由兩部分組成：對科學家的了解；對伽利略科學方法的學習．這兩個方面主 要是由學生通過查資料、預習，在老師的引導下，以學生為主體，進行學習的。

知識講授的同時，給學生介紹物理學家、講授物理學史．不僅讓他們了解物理學家的工 作，物理科學的發展過程，更重要的是通過了解科學發展的曲折性，以此撼動學生的心，讓他 們從中獲得啟迪。●板書設計

△認識兩位科學家。△ 伽利略的科學方法。

①問題的提出。

②提出假設，邏輯推理。

③利用數學和邏輯進行推理，然后實驗驗證。

④對假說進行修正和推廣。

六悟公子制作 3 2011-10-13

第四篇：高中物理 伽利略對自由落體運動的研究教案（定稿）

主題： 2.6 伽利略對自由落體運動的研究 編輯：

【目標要求】

了解落體運動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。【鞏固教材－穩扎穩打】

1．關于自由落體運動，下列說法正確的是

（）A．某段時間的平均速度等于這段時間初速度與末速度和的一半 B．某段位移的平均速度等于這段時間初速度與末速度和的一半 C．在任何相等時間內速度變化相同 D．在任何相等時間內位移變化相同

2．自由落體運動在任何兩個相鄰的1s內，位移的增量為

（）A．1m

B．5m

C．10m

D．不能確定

3．甲物體的重量比乙物體大5倍，甲從H高處自由落下，乙從2H高處與甲物體同時自由落下，在它們落地之前，下列說法中不正確的是

（）A．兩物體下落過程中，在同一時刻甲的速度比乙的速度大 B．下落1s末，它們的速度相同

C．各自下落1m時，它們的速度相同

D．下落過程中甲的加速度比乙的加速度大 4．一物體從H高處自由下落，經ts落地，則當它下落A．

t時，離地高度是

（）2H

23H

4B．

H 4D．C．

3H 2【重難突破—重拳出擊】

1．長為5m的豎直桿下端距離一豎直隧道口為5m，若這個隧道長也為5m，讓這根桿自由下落，它通過隧道的時間為

（）A．3s

B．(3?1)s

C．(3?1)s

D．(2?1)s

2．圖2-14將小球豎直向上拋出后，能正確表示其速率v隨時間t的變化關系圖線是

()

圖2-14 3．甲、乙兩物體所受重力之比為1：2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2：1，它們都做自由落體運動，則下列說法中正確的是

（）A．落地的速度之比是2：1

B．落地時的速度之比是1：1 C．下落過程中的加速度之比是1：2

D．下落過程中加速度之比是1：1 4．如圖2—15小球自由下落過程的相片，每兩次閃光時間間隔為

1s,A、b、c、d是四個30相鄰位置。由此實驗結果可得知，重力加速度的數值是()2圖2—15 A.9.86m/sB．9.78m/s 2 2C.9.70m/s D．9.92 m/s

5．石塊A自塔頂自由落下s1時，石塊B自離塔頂s2處自由落下，兩石塊同時落地．則塔高為

()A．s1+s2；

(s1?s2)2B．

4s1(s1?s2)2D．

s1?s2s1C．

4(s1?s2)

6．如圖2-16所示，可以表示兩個做自由落體運動的物體同時落地的速度－時間圖象的是（t0表示落地時間）

（）

圖2-16 2.6 伽利略對自由落體運動的研究

【鞏固教材－穩扎穩打】1.AC

2.C

3.AD

4.B

【重難突破—重拳出擊】 1.B

2.D

3.D 4.A 5.B 6．D

第五篇：高一物理 2.6 伽利略對自由落體運動的研究教案 新人教版

第六節 伽利略對自由落體運動的研究

學習目標

（一）課程要求

1．了解研究落體運動的史實，體會邏輯推理的方法。

2．通過重現重大發現的歷史過程，親臨其境探究伽利略對自由落體運動研究的實驗，學習其科學思維方法和巧妙的實驗構思。3．理解任何猜想和假說都必須有實驗驗證的重要性。

（二）重、難點

1．感受伽利略的探究過程，體會其科學方法

2．理解任何猜想和假說都必須有實驗驗證的重要性。強化基礎

1．在物理學的發展歷程中，下面的哪位科學家首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動，并首先采用了實驗檢驗猜想和假設的科學方法，把實驗和邏輯推理和諧地結合起來，從而有力地推進了人類科學的發展()A．亞里士多德 B.伽利略 C.牛頓 D．愛因斯坦 2．伽利略對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏 輯思維的完美結合，如圖1所示，可大致表示其 實驗和思維的過程，對這一過程的分析，下列說 法正確的是()A．其中的甲圖是實驗現象，丁圖是經過合理的外推得到的結論 B．其中的丁圖是實驗現象，甲圖是經過合理的外推得到的結論 C．運用甲圖的實驗，可“沖淡”重力的作用，使實驗現象更明顯 D．運用丁圖的實驗，可“放大”重力的作用，使實驗現象更明顯

3．某同學搖動蘋果樹，在同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止開始落向地面，發現蘋果先著地，下面說法中正確的是()A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運動 B.蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動

C.蘋果的運動可以看成自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動 D．假如不計空氣阻力，則蘋果和樹葉會同時落地

4．在勻變速直線運動的位移公式和速度公式中，除時間t外，共有四個矢量，若取初速度

圖1

方向為正方向，那么（）A.勻加速直線運動中ɑ為正值 B.勻加速直線運動中ɑ為負值 C.勻減速直線運動中ɑ為負值

D.勻加速和勻減速直線運動中ɑ均為正值 5．伽利略用實驗驗證v?t的困難是（）

A．不能很準確地測定下落的距離 B．缺少科學研究方法的指導 C．無法直接測定下落物體的瞬時速度 D．當時沒有精確測量時間的儀器

6．伽利略在做銅球沿斜面運動的實驗中，實驗結果表明（）

A．銅球沿斜面滾下的運動是勻加速直線運動

B．斜面的傾角一定，換用不同質量的銅球，小球的加速度都相同 C．斜面的傾角一定，從不同高度開始滾下的銅球，加速度不同 D．銅球的加速度隨斜面傾角增大而增大

7．伽利略科學思想方法的核心是把 和諧的結合起來，從而有力的推進了人類科學認識的發展，其科學研究過程的基本要素包含：對對象的一般觀察、、運用邏輯得出推論、、。提升能力

8．物體做勻變速直線運動，下列說法正確的是（）

A.第1s內的速度變化量小于第2s內的速度變化量 B.第1s內的位移可能小于第2s內的位移 C.第1s內的速度變化量等于第2s內的速度變化量

D.兩相鄰相等時間間隔通過的位移之差為恒量

9．甲、乙兩物體從不同高度做自由落體運動，但同時落地。已知甲物體自由下落的時間為3s，乙物體自由下落的時間為1s。那么，當乙物體開始下落時，甲物體距地面的高度是多少？ 感悟經典

（河南省2010高考調研試題）某校科技小組在伽利略斜面實驗思想的啟發下，設計了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑時是否做勻變速直線運動。

（1）實驗時，讓滑塊從不同高度沿斜面由靜止下滑，并同時打開水龍頭的閥門，使水流到量筒中；當滑塊碰到擋板的同時關閉閥門（整個過程中水流可視為均勻穩定的）。該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量___________的。

（2）下表是該小組測得的有關數據，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應過程中量筒中收集的水量。分析表中數據，根據___________，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結論。

（3）本實驗誤差的主要來源有：距離測量的不準確，水從水箱中流出不夠穩定，還可能來源于__________等。（寫出一項即可）．

答案：（1）時間

s（2）在實驗誤差允許的范圍內，V2是一常數

（3）斜面摩擦不均勻、水量測量不準確、滑塊開始下滑和開始流水不同步、滑塊停止下滑和停止流水不同步等都可以

第六節 伽利略對自由落體運動的研究 一．強化基礎

1．B 2．AC 3．CD 4．AC 5．CD 6．ABD 7．實驗和邏輯推理;提出假設、通過實驗對推論進行檢驗、對假說進行修正和推廣 二.提升能力

8．BCD 9．25m