内容正文:
NEWTON
牛
顿
第
一
定
律
授课老师 ×××
牛顿第一定律
牛顿第一定律、惯性
物理观念
用伽利略斜面实验研究力与运动的关系,理想实验法;通过对生活实例的分析培养学生理论联系实际的能力
科学思维
素养阐释
课标定位
01 了解人类探索力和运动关系的过程
02 理解牛顿第一定律的内容及意义
03 理解惯性,物体惯性取决于质量
04 理解惯性和力的关系
牛顿第一定律
引入
初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗?
力
是否
维持
运动的原因
滑冰运动员如果不用力,他会慢慢停下来。这与牛顿第一定律矛盾吗?
牛顿第一定律
思考与讨论
1.木块现在处于静止状态,怎样才能让它运动起来?
牛顿第一定律
思考与讨论
2. 小车被推动后,将作怎样的运动?
牛顿第一定律
静止的物体若没有力的作用是运动不起来,说明物体不受力的作用,就不能运动作用,就不能运动
01
运动的物体若去掉推力后就会停下,说明物体不受力的作用,就不能运动
02
讨论
生活经验
牛顿第一定律
力推物动
力撤物停
长期以来,在研究物体运动原因的过程中,人们的经验是:要使一个物体运动,必须推它或拉它
他的观点正确么?
亚里士多德观点:物体运动需要力来维持
牛顿第一定律
观察冰壶的运动
当冰壶脱离运动员的作用时,冰壶没有立即停下,而是继续向前运动
力撤物还动,违背亚里士多德观点
牛顿第一定律
伽利略的观点
力不是维持物体运动的原因
力是改变物体运动状态的原因
01
伽利略是怎么验证他的观点的
理想实验法
02
牛顿第一定律
伽利略认为,将人们引入歧途的是摩擦,而物体在通常情况下运动时,摩擦又是难以避免的
理想实验的魅力
沿斜面向下滚动的物体速度增大
沿斜面向上滚动的物体速度减小
猜想:沿水平面运动的物体速度不增加不减小
伽利略认为,将人们引入歧途的是摩擦,而物体在通常情况下运动时,摩擦又是难以避免的
牛顿第一定律
理想实验的魅力
客观事实
小球从斜面的一侧某高处滚下,会滚上斜面另一侧,摩擦力越小,越接近原来的高度
理想情况
摩擦力若为零,小球会达到同一高度
合理外推
减小斜面的倾角,小球滚动的距离增大。若斜面倾角为零,小球将一直运动
理想实验
伽利略想象着把摩擦力去掉,抓住事物的本质。但阻力不可能完全消除第二个斜面也不可能做得无限长,所以伽利略的实验是一个“理想实验”
笛卡尔的补充与完善
除非物体受到力的作用,物体将永远保持静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而保持在直线上运动
牛顿第一定律
牛顿第一定律
内容
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
含义
揭示了运动和力的关系
力是改变物体运动状态的原因;力不是维持物体运动的原因
特别提醒
物体不受外力,与物体所受合外力为零是等效的;牛顿第一定律不是实验得出
巩固练习
关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.只要有力作用在物体上,物体就一定运动
C.没有力作用在物体上,物体就慢慢停下来
D.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用
D
牛顿第一定律
定义了惯性(inertia)
01 物体具有保持原来匀速运动状态或静止状态的性质,叫作惯性
02 惯性不是外界强加给它的,是物体固有的属性,一切物体都具有惯性。一切物体都具有惯性,牛顿第一定律又叫做惯性定律
乘车时为什么要系安全带?
牛顿第一定律
思考与讨论
你能设计一些小实验或举出一些生活中的例子来说明一切物体都具有惯性这一性质吗?
巩固练习
用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,当绳子突然断开时,小球将( )
A. 保持原来的匀速圆周运动
B. 保持绳子断开时的速度做匀速直线运动
C. 小球运动速度减小,但是保持直线
D. 以上三种情况都有可能
B
牛顿第一定律
思考:为何“秋风”可以“扫落叶”,却不能“扫汽车”?
牛顿第一定律
惯性与质量
运动员为什么敢于扑点球?
质量(mass)是描述惯性大小唯一的量度质量越大,则物体的惯性越大,反之则越小
火车来了为什么要跑?
牛顿第一定律
思考:一个在日本的旅游者,想来中国。他设想将自己悬挂在空中的大气球中,由于地球的自转,只要在空中停留几个小时,就可以到达中国,您认为这有可能实现吗?为什么?
牛顿第一定律
对惯性的理解
(1) 惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性
(2) 物体惯性大小的唯一量度是物体的质量,质量越大,惯性越大
(3) 惯性不是力,因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的.
(4) 力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因。惯性越小,运动状态越易改变;惯性越大,运动状态越难改变