内容正文:
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4.1牛顿第一定律
第四章
牛顿运动定律
静止在水平面上的箱子,我们用力去推它,它就运动,停止推它,它很快就停止运动,如何用物理规律解析这一现象呢?
情景导入
探究点一 物体运动的原因
问题:历史上都有哪些代表性的科学家对物体运动的原因进行了探究,它们的观点分别是什么,你觉得谁的观点是最准确全面的?
新课探究
亚里士多德
(Aristotle,希腊,前384-前322)
物体的运动需要力来维持,力是维持物体运动的原因。
车停下来的原因是没有了推力
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客观事实:小球从一个斜面的高处滚下,
会滚上另一个对接的斜面,摩
擦力越小,越接近原来的高度
新课探究
伽利略的思路
1.伽利略针和单摆实验
2.伽利略理想斜面实验
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推 理:小球将会达到同一高度
对接斜面倾角越小,运动距离越远
对接斜面倾角为零,小球永远运动
假 想:摩擦力大小为零,观察小球在另
一个斜面的运动情况
新课探究
伽利略理想斜面实验
理想实验法
伽利略
(Galileo,意大利,1564-1642)
运动不需要力来维持,物体之所以停下来,是因为受到了阻力。
车子是因为受到阻力,所以停下来。
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补充
笛卡儿(Descartes,法国,1596-1650)
如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向.
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牛顿(Newton,英国,1642-1727)
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
——牛顿第一定律
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归纳小结
历史上,在研究物体的运动原因的科学家中,代表性的有亚里士多德,伽利略,迪卡尔,牛顿,他们的观点如下:
亚里士多德:力是维持物体运动的原因。
伽利略:运动不需要力来维持,物体之所以停下来,是因为受到了阻力。
迪卡尔:如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着直线运动。
牛顿:在前人研究的基础上,系统地总结出了牛顿第一定律。
上述科学家的观点中,牛顿的观点是最全面的,也是目前普遍被认可的。
归纳小结
利略是在探究运动原因时,用到了理想实验法,这有着重要的意义:
(1)伽利略用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点.
(2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位.
(3)初步揭示了力和运动的关系,即力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态(即速度)的原因.
例题 理想实验有时能更深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示.
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度.
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成一水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列: .(只要填写序号即可)
②③①④
答案及解析:
根据伽利略理想斜面实验可知,②是可靠事实,应放在第一步;①③是在可靠事实基础上提出的设想(斜面没有摩擦),④是进行合理外推得出的推论,
故答案为: ②③①④
探究点三 牛顿第一定律
问题:如何理解牛顿第一定律?
小组合作:阅读教材关于牛顿第一定律的内容,并联系生活,交流与讨论上述问题。
二
一
牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.
2.牛顿第一定律的意义
揭示了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.
3.惯性
(1)物体具有的保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质称为惯性.
(2)惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动情况无关.
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谢谢大家!
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