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第四章牛顿运动定律
第一节牛顿第一定律
利用视频《安全带救车手》。惯性是同学们所熟知的一个概念,那么,惯性与哪些因素有关呢?本节课我们就来学****牛顿第一定律。导入新课。
学生在初中对惯性与质量已经有了大致的了解,但是他们只知道亚里士多德的观点是错误的,只知道伽利略做了理想实验就得出了牛顿第一定律,只是通过惯性程式化的解答了相关的实际问题。高中阶段,首先要纠正一些片面的、不恰当的认识,如对亚力士多德的评价,伽利略理想实验在物理研究中的地位等。
本节课的重点是科学家探究力与运动的关系的曲折过程及伽利略理想实验的历史地位,理解牛顿第一定律的意义,知道惯性的概念、应用与防止,以及与质量的关系。教学围绕这些重点知识重点练****以加深学生的理解。最后,再设计 4 个课堂检测题,来检测学生掌握的情况,发现存在的问题。
,了解伽利略理想实验的推理过程。
。
。
。
,知道质量和惯性的关系,并解释相关惯性现象。
学****重点:
,了解理想实验的作用。
。
3. 知道惯性的概念及与质量关系。
学****难点:
生活中形成的直觉所引起的不正确的认识。
1. 播放视频《过山车与惯性》。
2. 惯性是同学们所熟知的一个概念,也是在生活中有切身体验的。那么,惯性与哪些因素有关呢?运动的物体是否一定受力呢?要解决这个问题,本节课我们就来研究牛顿第一定律。
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小实验:用力推动放在桌 上的课本
有推力时
无推力时
运动状态
运动
静止
生活经验
一、运动与力的关系
1. 科学家对力与运动关系的曲折的探究过程
亚里士多德:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来。
力是维持物体运动的原因
思考: 足球脱离脚的接触后并不是立即静止而是继续运动。
——力不是维持物体运动的原因!
理论陷入困境!
如何修正?
伽利略:在水平面上运动的物体,设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。
笛卡儿:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。(比较完善)
牛顿: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)
2. 伽利略理想斜面实验(斜面是完全光滑的)
A
B
C
D
E
v
θ
力不是维持物体运动状态的原因
理想实验,是科学研究中的一种重要方法,它把可靠的事实和合理的推论结合起来,突出主要因素,忽略次要因素,可以深刻地揭示自然规律。
A
B
C
D
E
v
θ
例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,其中有一个是实验事实,其余是推论。
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运动
(1) 请将以上步骤按照正确的顺序排列。
②③①④