内容正文:
牛顿第一定律
课堂回忆:
力的作用效果是什么?
1.力可以改变物体的形状;
2.力可以改变物体的运动状态。
运动状态是指什么?
由静止变为运动;由运动变为静止;运动方向改变;运动速度改变。
运动状态不变是指什么?
物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
你观察并思考过下列现象吗?
1、对静止的木箱施加一个水平方向的推力,木箱沿着水平方向运动。撤去推力后,木箱停了下来。
推木箱
火车进站
2、关闭了发动机的火车,虽然继续运行,但是最后它也将停下来。
针对以上现象,我们得到什么共同特征呢?
亚里士多德
(Aristotle,前384-前322)
力是维持物体运动的原因
?
伽利略
伽利略却对这种观点提出了质疑,他通过理想实验来反驳这一观点。
自古以来,就有很多人认为:物体的运动需要力来维持。
伽利略认为:物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为受到了阻力的作用。
VS
通过实验研究
牛顿第一定律
一
讲授新课
物体的运动不需要力来维持
伽利略理想斜面实验
伽利略的观点:
运动物体如果不受其它物体的作用,其运动会是匀速的,而且将会永远运动下去。
1.提出问题
运动物体如果不受其它物体的作用,会一直运动下去吗?
实验探究
探究:阻力对物体运动的影响
实验设计目的:
实验设计思路:
相同条件:
不同条件:
实验器材:
实验方法:
探究物体的运动是否需要力维持
以小车为例,尽量减小力对小车运动的影响,看小车运动的情况。(怎样使小车运动更远?)
相同的小车、小车开始运动速度相同
表面不同即阻力不同
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
控制变量法、理想实验法
(同一斜面、从同一高度静止开始下滑)
阻力对物体运动的影响
演示实验
讲授新课
10
2.制定计划与设计实验
让小车从斜面上滑下.逐渐减小水平面的粗糙程度.比较小车在水平面上的运动距离.并推论当平面没有摩擦力时小车的运动状态.
实验器材:斜面、毛巾、棉布、小车木板
实验探究
介绍实验器材:斜面,小车,毛巾,棉布,木板,请同学们帮老师设计实验,怎样完成探究任务
在同一斜面的同一高度
同一小车从静止下滑
到达斜面底端速度相同
棉布表面
木板表面
比较小车滑行的距离
讲授新课
表面状况
棉布
木板
某表面
大
小
阻力的大小
小车运动的
距离s /m
小车速度减小的情况
快
慢
平面越光滑,受到的阻力越________,小车运动的距离越________ ,速度减小得越_______ 。
结 论
小
长
慢
更小
更慢
实验记录
讲授新课
3.进行实验与收集证据
让小车从斜面上同一高度滑下,分别滑到铺有毛巾.棉布、木板的平面上,观察小车前进的距离。
实验探究
打出方法后再做事实验
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢
1 毛巾
2 棉布
3 木板
推理想象 理想平面
最大
较大
较小
最快
较快
较慢
无阻力
无限长
不变
较长
长
最短
4.分析与论证
实验结论:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,滑块前进的距离就越长。
实验探究
假如平面没有摩擦,物体不受任何阻力,小车将一直运动下去.
笛卡尔进一步研究得到结论:物体不受任何外力作用,将保持原来速度的大小和方向永远运动下去.
得出实验结论后,给出问题,为什么让小车从斜面上同一个高度划下,(具有相同的速度)这种方法在物理学上被称为控制变量法。通过刚才的探究,大家说运动物体在不受力时会怎样呢(会一直运动下去,而且速度的大小和方向都不发生变化,也就是作(匀速直线运动)。非常好,那么静止的物体在不受力时会怎么样呢?(保持静止状态)。现在咱们得到一个结论,物体在不受力时有两种可能,静止或作匀速直线运动。其实,咱们今天得到的结论早在几个世纪前物理学家牛顿就已经得出来了。他可不像大家这样轻松,他是在大量经验事实的基础上概括了伽利略等人的研究成果,通过严谨的推理而抽象概括出来的,为了纪念他,这个结论就叫牛顿第一定律
由实验可知:
运动的物体在没有受到外力作用时,其运动会是匀速的,而且将永远运动下去。
笛卡儿补充了伽利略的认识,指出:如果运动物体不受到任何力的作用,它不会向左、右方向偏,将永远沿原来的方向做匀速直线运动。
静止的物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态。
一、牛顿第一定律
1、内容:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态
牛顿
(Newton,1642-1727)
我们一起记:
(1)该定律研究方法:实验加理论推导,不能做实验证明
运动的物体,不受力时,最终都做匀速直线运动
静止的物体,不受力时,最终都是静止的
(2)理解:
静者恒静
动者恒动
不受力时