内容正文:
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
1590年,25岁的伽利略对亚里士多德的一个经典理论:如果把两件东西从空中扔下,必定是重的先落地,轻的后落地提出了怀疑。伽利略认为不管是轻的还是重的,他们从高空落下时,都同时落地。当时亚里士多德的思想被奉为金科玉律,自然没有人相信伽利略的话,于是伽利略决心搞一次实验,让人们亲眼看看。
这天,年轻的伽利略宣布要在比萨斜塔上进行一次试验,一些教授大为不满,便一起到校长面前告状。校长听了也很生气,但转念一想,这样也好,让他当众出出丑,也好杀杀他的傲气。
课堂小结
当伽利略左手拿一个铁球,右手拿要重十倍的另一个铁球爬上斜塔七层的阳台时,塔下已是人头攒动,比萨大学的校长、教授、学生,还有许许多多看热闹的市民。就在这时,还是没有一个人相信伽利略会是对的。伽利略将身子从阳台上探出,当他两手同时撒开时,只见两只球从空中落下,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:"不信,我还可以上去重做一遍,这回你们可要认真看着。"
校长说:"不必做了,亚里士多德是靠道理服人的。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!"这时围观的学生轰地一声大笑起来。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。 听了伽利略的这几句话,校长和那些教授再想不出一句反驳的话来,于是亚里士多德的理论就这样被这个初生牛犊推翻了。
伽利略运用了什么研究方法来验证自己的观点?
你在伽利略身上得到了什么启发?
阅读教材P16、P17,思考以下几个问题:
1、运动和力的关系是什么?自古以来学者提出了哪些观点?
2、阻力对物体运动的影响实验应该注意什么?
3、牛顿第一定律
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
运动的物体最终会停下,思考:
运动和力的关系是什么呢?
1.怎样让小车在水平面上受到的阻力不同?
2.怎样保证小车到达水平面时的速度相同?运用了什么科学探究方法?
3.我们通过观察什么现象来判断阻力对物体运动的影响?运用了什么科学探究方法?
1.怎样让小车在水平面上受到的阻力不同?
2.怎样保证小车到达水平面时的速度相同?
运用了什么科学探究方法?
3.我们通过观察什么现象来判断小车的运动情况?运用了什么科学探究方法?
同一小车在同一斜面从同一高度静止下滑
控制变量法
转换法
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
大
小
阻力的大小
小车运动的
距离
4.实验记录表:
小车最后停下来了,是因为受到了 _______ 的作用,小车运动的距离远近与所受到的_______ 大小有关。平面越光滑,受到的阻力越________,小车运动的距离越________ 。
结论:
小
长
短
较长
阻力
阻力
如果小车受到的阻力为零,小车运动速度将 ,以恒定不变的速度永远运动下去。即可推理得出:运动的物体不受力时,它将做 。
所以:物体的运动 力来维持,(需要,不需要)即力不是维持物体运动的原因,而是 的原因。
推导:静止的物体在不受力时,物体保持 状态,运动的物体在不受力时,物体将做 ;
不变
匀速直线运动
不需要
改变物体运动状态
静止
匀