文档介绍：牛顿第一定律
情景诱思
人类探索自然奥秘的过程从来都不是一帆风顺的。在研究物体运动的原因的过程中,很长一段时期,人们凭直觉认为物体只有受到力的作用,才会运动起来(马拉车车才会动,马停下来,车也会停下来)。代表人物有古希腊的哲学家、物理学家亚里士多德。这种错误的判断维持了近两千年的漫长岁月。爱因斯坦曾经把一代一代科学家探索自然奥秘的努力,比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。那么在探索物体运动原因的“侦探小说”里,谁创造了有效的“侦查”方法,成为物理学中的“福尔摩斯”?
读史使人明智。让我们一起回顾历史,看科学家们是如何破案的?
1、古希腊学者亚里士多德是如何研究物体运动原因的?得到了怎样的观点?
2、为什么亚里士多德根据经验和直觉得出的错误结论会持续近两千年?
3、伽利略的“侦查”方法是什么?得出了什么结论?依据是什么?
4、笛卡儿是如何补充和完善了伽利略的观点的?
5、伽利略等得出的正确结论为什么隔了一代以后才由牛顿总结出牛顿第一定律?
6、牛顿第一定律为什么又叫惯性定律?
7、惯性的大小和哪些因素有关?
自主探究
,必须______________________物体才能运动;没有力的作用,物体就要______,这种认识是错误的。
伽利略通过___________和科学推理,得出的结论是:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度_____________地运动下去。
物体运动状态的改变是指物体由静止变为________________或由___________变为静止。如果物体_________的大小或方向变了,也说它的运动状态发生改变。
牛顿第一定律的内容是:一切物体总保持____________状态或___________状态,除非作用在它上面的力迫使它______________。
惯性是物体具有保持原来_____________状态或______________状态的性质,任何物体都具有惯性,牛顿第一定律又叫_____________。
量度物体惯性大小的物理量是物体的_________,质量只有大小,没有方向,是_______,符号是m,国际单位是__________。
互动课堂
【任务一】历史的回顾
互动一:亚里士多德的错误和伽利略的成功
例题2:在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进须不断轻轻地踢足球;为了不使自行车减速,总是不断用力蹬脚踏板,这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”?
讲解挖掘:如果足球以相同的速度在水平的水泥地板上滚动,它将会滚出比草地上远得多的距离,这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变。足球在水泥地板上滚时所受的阻力比在草地上时大,滚动的距离远,但最终都要停下来。在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰恰起到了使足球已经变小的速度再变大的作用。自行车的例子也是同样的道理。充分说明了阻力能使物体的运动状态发生改变(物体的速度变小),动力也能使物体的运动状态发生改变(物体的速度变大),即力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
类题活用:下列对运动的认识不正确的是
,只有当它受到力的作用才会运动
,而不仅仅是使之运动
,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
答案:A
归纳总结:
:必须有力作用在物体上,没有力的作用,物体就会静止下来,所以,力是维持物体运动的原因。
2、伽利略通过实验研究发现:把人们引入歧途的是摩擦力。他认为:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
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互动二:理想实验的魅力
例题1:理想实验有时更能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,以下为他的设想步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这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,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。
在上述的设想实验步骤中,有一个是实验事实,其余是推论,属于可靠实验事实的是________(填序号),属于理想化推论的是________(填序号)。
把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是________(填序号)。
讲解挖掘:“理想实验”又叫做“假想实验”