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牛顿第一定律案例

牛顿第一定律案例
牛顿第一定律案例

《牛顿第一定律》教学案例

教材分析《牛顿第一定律》是人教版八年级物理的内容,牛顿运动定律是动力学的基础,正确认识力和运动的关系,是学好物理的关键,教学中应联系生活、贴近实际,以激发学生学习的兴趣。理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题,受力分析都是非常重要的。

一、学情分析

力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道牛顿第一定律的内容

(2)能有效利用控制变量法探究物理问题

(3)知道实验推理法在物理学中的应用

2、过程与方法

(1)通过实验探究阻力对物体运动的影响

(2)通过理想条件下的推理,得出牛顿第一定律

3、情感、态度与价值观

(1)在合作实验中,培养学生的团队精神

(2)通过活动和阅读感受科学与生活的紧密联系

(3)了解科学进步的漫长、艰难的历程,鼓励学生勇攀科学高峰

三、教学重点牛顿第一定律

教学难点探究摩擦力对物体运动的影响实验结论的进一步分析

四、教学用具:斜面、木板、小车、毛巾、棉布等、多媒体课件等

课时 1课时

五、教学过程

教师活动学生活动设计意图

(一)复习引入

提问:力的作用效果有哪些?

出示小车,提问:如何让物体运动起来?

(二)演示

1、用力使小车前进;

2、停止用力小车停止。

提问:从以上实验中,可以看出力与运动存在什么关系?

师:你的观点与古希腊科学家亚里士多德的观点,你就是现代的亚里士多德。

课件:亚里士多德头像及观点

师:今天这里还有一位伽利略

课件:伽利略头像及观点

历史上,科学界对这两种观点争论了一百多年,到底谁正确呢,学了今天的课程,就能做出判断。

(三)进行新课:

课件展示:小车从斜面滑下,将在水平面上运动一段时间。

1、提出问题:小车在水平木板上前进的距离与哪些因素有关?

2、猜想假设:学生分组讨论,然后请各组代表回答

(评价:同学们思考非常到位)

课件展示:

影响小车前进距离的因素:

小车质量水平面的阻力

斜面坡度小车起始高度

教师:如果要研究小车前进的距离和水平面对它的阻力的关系,你认为应该如何进行?

非常正确,请大家根据现有器材,设计一个研究方案。

3、设计实验

引导学生讨论。

怎样改变?

(鼓励)

还有吗?

同学们的回答简练而且全面,综合几位同学的回答,我们得到了今天实验的操作方法,哪位同学归纳一下。

归纳得非常精彩。请思考,这样的实验方法是什么呢?

课件展示:

研究小车前进的距离控制的条件:斜面坡度、小车起始高度、小车质量相同

与水平面的阻力的关系改变的条件:水平面的阻力(不同表面)

4、进行实验,分别指导。

提示实验过程中可能出现的问题

5、分析论证:

a、三种表面谁的阻力最小?从三次实验现象得到怎样的描述?

b、若表面再光滑一些,则小车所受阻力将怎样?前进距离呢?速度减小的程度呢?

课件展示:初步结论:小车受到的阻力越小,小车在水平面前进的距离越长。

c、沿着这个推理,如果水平面绝对光滑,没有任何阻力,小车将会怎样运动?

推理:如果小车不受外力,将会怎样运动?

出人意料地大声赞扬:你答得太对了!

即:将永远保持匀速直线运动。

提问:原来静止的物体呢?

6、得出结论

总结上述两点可以得到什么结论?

课件:结论:一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状

态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。

7、评估交流:理解牛顿第一定律

提问:牛顿第一定律的研究对象是什么?

成立条件又是什么?

结论呢?

什么情况下静止,什么情况下匀速直线运动?

精彩!从大家的回答可以看出同学们对牛顿第一定律的理解是非常到位的。所有的物体都能保持静止或匀速直线运动的性质在物理上称为惯性,我们将在下节课的学习中去研究。

回顾我们得出牛顿第一定律的过程,用到了哪些方法?

这种方法叫实验推理法。

那么请大家思考,牛顿第一定律能用实验直接验证吗?请说明理由。

回答正确。当然,虽然不能用实验验证,但从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验。因此,现在是大家公认的力学基本定律之一。

本节小结:我们今天花一节课的时间就解决了曾在科学史上争论了一百多年才解决的问题,通过本节课的学习,请同学们谈谈自己的收获。

牛顿第一定律的发现说明,科学的发展从来都不是一帆风顺的,只有不断地质疑和探索才能够推动其进步。今天我们班上的“伽利略”同学就很好地做到了这一点。为了鼓励他坚持真理、敢于质疑的

精神,我决定奖励他一个砸中过牛顿的幸运苹果。

颁奖

回答:1、改变物体的形状;

2、改变物体的运动状态

回答:用力推或拉

观察

生:要维持物体运动,必须有力

(惊奇)

生:物体的运动不需要力来维持

(兴奋)

阅读。

观察

思考

讨论后回答:小车的质量、斜面的倾斜度、小车下落的高度、水平面的阻力

思考后回答:保证小车的质量、斜面的坡度和小车的起始高度不变,改变水平面的阻力。比较小车在不同情况下前进的距离。

思考,讨论

生:改变水平面的状况,让小车在同一个斜面滑下;

先让小车直接滑在木板上,滑一次,然后分别在上面铺毛巾、棉布再重新做一次。

生:必须从相同的高度开始滑;

生:小车必须是同一辆。

生:在水平面板上铺上不同在同一斜面的同一高度,让小车滑下,归纳:改变水平面的状况,分三次让同一辆小车在同一斜面的同一高度滑下,比较小车在水平板上滑行的距离。

齐答:控制变量法

分组实验,学生观察、记录。

什么都不铺的时候阻力最小,可以看出:阻力越小,小车前进的距离越远。

表面越光滑,小车受到的阻力就会越小,前进的距离越长,速度减小得越慢。

小车的速度将会不变,一直运动下去

生:如果原来是运动的,将永远运动下去,且速度保持不变。

将继续保持静止

物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

齐读

回答:一切物体,不管原来是运动还是静止。

不受外力的作用

保持静止或匀速直线运动。

原来静止的物体继续静止,原来运动的物体保持匀速直线运动。

生1:实验

生2:还有推理

回答:不能,牛顿第一定律说的是物体没有受到力的作用时的情况,但我们周围不存在不受外力的物体,因此不能用实验直接验证。

生1:我知道了物体的运动并不需要力来维持,力只能改变物体的运动状态。

生2:科学的发展道路是曲折的,我们要学习一代又一代科学家坚持真理、勇攀高峰的精神。

复习旧知

理论联系实际,培养学生的观察能力。

意外的评价激起学生兴趣。

两位著名人物的两种观点的对撞,引发学生好奇。

引导学生自主思考

科学探究方法的渗透

培养学生的实际操作能力和团队精神

培养学生的综合分析能力

科学方法的渗透

德育渗透

2013年6月6日

牛顿第一定律

牛顿第一定律 【学习目标】 1、知道牛顿第一定律的内容; 2、理解惯性是物质的一种属性,会解释常见的惯性现象。 【要点梳理】 要点一、牛顿第一定律 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止、或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律。 对定律的理解: 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确定没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 (4)牛顿第一定律的内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律,它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律,在不受任何力时,物体要保持原有的运动状态不变。 要点二、惯性 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。 对惯性的理解。 1、一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 3、惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。 【典型例题】 类型一、牛顿第一定律 1、(2015?峄城区校级二模)竖直向下加速下落的雨滴,假设雨滴下落到某高度时所受的力全部消失,则雨滴将() A.向下做匀速直线运动B.向下做加速直线运动 C.向下做减速直线运动D.静止不动 【答案】A 【解析】由牛顿第一定律可知,雨滴下落到某高度时所受的力全部消失,雨滴将保持原来的速度与方向

《牛顿第一定律》学案

第八章第一节《牛顿第一定律》导学案 第一课时 班级:_________ 姓名:__________小组名称:___________ 【学习目标】: 1、通过实验探究知道阻力对物体运动的影响。 2、能在实验的基础上通过推理建立牛顿第一定律; 3、能理解牛顿第一运动定律并能分析简单的实际现象。 【学习重点】:探究阻力对物体运动的影响,理解牛顿第一运动定律 【学习难点】:纠正已有的错误观点,正确认识没有力物体能否运动。 【自主学习,获取新知】 活动一:动手试试,桌面上静止的课本,需要用力推才会动;推动的课本不推便停下来。 感觉是:没有力,物体____(能或不能)运动。——亚里士多德的观点。 活动二:用手推一下桌面上的小车,放手后观察小车自己也会向前滑行一段距离。 感觉是:没有力,物体____(不能或还能)运动。——伽利略的观点。 两种对立的观点,你赞同谁?说明理由。 活动三:再次推动桌上的小车,观察离开手后自己向前运动的小车,最终为什么会停下来?原因是____________________________. 提出问题:___________________________________. 活动四:结合已有的生活经验猜想,踢出去的足球,脚不在施力,球还在向前滚,是在草地上滚得远还是水泥地上滚得远?为什么? 猜想:_________________________________________ 活动五:实验探究阻力对物体运动的影响? 1、利用桌面上已有器材——(带斜面的木板、纸张、棉布、小车)结合教材实验探究及以下问题设计实验。 问题(1)怎样改变摩擦阻力的大小?_______________________________ (2)怎样控制小车开始的运动速度一样?_____________________________ (3)记录实验现象的表格

八年级物理牛顿第一定律知识点总结

八年级物理牛顿第一定 律知识点总结 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

第八章力与运动 1、牛顿第一定律 一、牛顿第一定律--惯性定律 1、内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2、说明: (1)“一切”说明该定律具有普遍性,即不论固体、液体,还有气体都适用,没有特例。 (2)“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。“没有受到力的作用”包含两层意思:该物体确实没有受到任何外力的作用,但实际上不受任何外力作用的物体是不存在的;该物体所受的合力为0,此时它的作用效果可以等效为不受任何外力。 (3)“总”指的是总是这样,没有例外。 (4)“或”指两种状态必居其一,不能同时存在。也就是说,如果物体没有受到力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。 3、实质: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。 4、探究牛顿第一定律,应用了理想实验法或叫科学推理法,实验装置如图所示: 在探究时应注意三点: (1)实验时,用统一滑块,同一斜面,让小车从斜面上同一高度自由滑下,以保证小车滑到水平面上时初速度相同。 (2)实验时,通过改变水平面的粗糙程度,改变小车受到的阻力。而初速度相同的小车在水平面上运动时,受到的阻力越小,其速度减小的越慢,运动距离越长。 (3)不受力的物体是不存在的,故本实验探究物体不受力时的运动情况的设计思路为:让初速度相同的小车在粗糙程度逐渐减少的水平面上运动,比较小车运动的距离,再进一步推理得到小车不受力时会怎样运动。 例题:水平面上正在越滚越慢的足球,眼看就要停下来,如果此时足球失去所有的外力作用,那么() A、足球将越滚越慢并很快停下来 B、立即停下来 C、不会停下来,直到有外力迫使它改变你女女女女运动状态 D、无法判断 二惯性 1、定义:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性。 2、说明: (1)惯性具有普遍性。即一切物体在任何情况下都有惯性。一切物体是指无论是固体,液体还是气体,无论物体质量是大还是小,无论是静止还是运动,无论受不受力都具有惯性。 (2)惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。惯性与物体的运动状

八年级物理运动和力牛顿第一定律、惯性、摩擦力知识点

运动和力 一、本节学习指导 本节开始我们学习运动和力的关系。这一节中我们学习牛顿第一定律、摩擦力的相关概念,本节中我们把重点放在概念上,同学们要多思考。 二、知识要点 1、牛顿第一定律(又叫惯性定律)【重点】 定律内容:一切物体在没有受外力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。 注:牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的,它不可能用实验来直接验证这一定律,但从定律得出的一切推论都经受住了实践的考验。牛顿第一定律也可以说成:物体在受外力之和为零时,总保持静止或匀速直线运动状态。 2、惯性【重点】 (1)定义:物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性 (2)性质:惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度、物体是否受力等因素无关。物体质量就有惯性。 注:如何理解惯性是物体本身的性质呢,其实很简单,我们把它想成是与生俱来、天生的。不会因为时间、地点等改变改变的性质。就像老虎的本性咬人一样,把它运到北京、运到美国它也咬人。在物理概念中“电阻”是导线固有的性质,不会随电流,电压的改变而改变,和惯性很相像。 (3)防止惯性的现象:汽车安装安全气襄,汽车安装安全带;利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘 (4)解释现象: 例:汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒? 答:汽车刹车前,乘客与汽车一起处于运动状态,当刹车时,乘客的脚由于受摩擦力作用,随汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动,所以乘客向汽车行驶的方向倾倒。

高一物理:牛顿第一定律(教学案例)

高中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 物理教案 / 高中物理 / 高一物理教案 编订:XX文讯教育机构

牛顿第一定律(教学案例) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识,可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助,本教学设计资料适用于高中高一物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 [知识要点] 1.亚里士多德的错误观点: ①力是维持物体运动的原因。 ②力是产生物体运动的原因。 2.伽利略的运动观: ①他的观点来源于伽利略的理想实验。 ②观点:物体不受力时,将保持自己的速度永远运动下去。 3.: ①来源于实验。 ②定律: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。 ③又叫惯性定律。

4.惯性: ①物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性。 ②质量是物体惯性大小的量度。 [重点难点分析] 惯性大小的讨论: ①惯性就是使原来运动的物体(不管是匀速、是加速还是减速)匀速直线运动,使原来静止的物体静止。 ②惯性是物体的固有性质,宇宙万物中任何物体都具有惯性,没有惯性的物体是不存在的。 ③质量是物体惯性大小的量度。物体惯性大小与物体的运动速度、物体的密度、形状、体积无关。物体的质量越大,物体的惯性就越大,越 难改变物体的运动状态。 ④只要物体的质量不变,物体的惯性就不变。所以“克服惯性”“惯性增大”“惯性减小”是错误的。 ⑤惯性大小表示物体改变运动状态的难易程度。物体惯性越大,越难改变运动状态,惯性越小,越容易改变物体的运动状态。

牛顿第一定律讲述讲解

《牛顿第一定律》教学设计 同州中学教师:王亚文 1.知识与技能一、三维目标 ⑴体会伽利略的理想实验思想。 ⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。 ⑶理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。 2.过程与方法 ⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。 ⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。 3.情感态度与价值观 ⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。 ⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。 二、教材分析 牛顿运动定律是整个力学体系的基石,而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”,它定性地揭示了力和运动的关系,提出惯性的概念,为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。 高中教材与初中相比,主要有四方面的不同。 一是定律内容深浅不同:初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持静止状态或匀速直线运动状态”;高中教材叙述为“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”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵,它强调了力是改变物体运动状态的原因,突出了第一定律的独立性和重要意义,也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。 二是惯性的认识层次不同:初中强调一切物体都有惯性,高中侧重惯性与质量的关系。

三是实验的设计、探究及思维深度不同:初中为斜面小车实验;高中为伽利略理想实验,突出了理想实验这种科学方法的价值所在。 四是情感、态度、价值观的体现不同:初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过,高中教材回顾了历史,让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果,能够激发学生追求科学,勇于创新的情感。 三、学情分析 经过初中的学习,学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念,但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解,对内容也是一知半解。 学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识,凭借自己的生活经验,认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导,配合实验、结合生活事例来澄清概念。 教学实践表明,学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程,并非一帆风顺,常常形成与亚里士多德相似的观点,且根深蒂固。处理具体的实际问题时,一些直觉的错误观点不时冒出来,存在着严重的"口是心非"问题。 四、教学重难点 1.教学重点:通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律;惯性的理解。 2.教学难点:力和运动的关系;惯性和质量的关系。 五、教学活动设计 (一)创设游戏,引入课题 撕纸游戏 猜一猜: 1.一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截? 2.现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截? 大家不要动手,先猜一猜。 3.如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截? 请大家想一想:为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,

《科学探究牛顿第一定律》教学设计

《科学探究:牛顿第一定律》教学设计 一、教学目标: 认知与技能:(1)了解伽利略的理想实验,了解物理学上理想实验的实质。 (2)体会亚里士多德与伽利略的思想冲突。 (3)经历实验过程,学会用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律,并会用自 己的语言予以表述。 (4)在生活中认识惯性,了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生 产和生活实践。 过程与方法:(1)培养和提高实验设计与操作、现象描述、总结归纳等能力。 (2)学习“归纳推理”这一科学方法 情感,态度,价值观:(1)通过对牛顿第一定律得出过程的体验,感受科学成果往往是多人智 慧的结晶。 (2)培养实事求是的科学态度。 二、教学重点、难点分析: 重点:学生探究并学会用自己的语言表述牛顿第一定律。 2、惯性和惯性定律的区别。 3、探究实验的设计与数据的处理 三、教法设计: 1、牛顿第一定律: 第一阶段:采用矛盾冲突法,尽力展示生活体验、亚里士多德观点与伽利略思想实验矛盾冲突,激发学生探究欲望。 第二阶段:实验探究。通过学生实验探究,教师指导,尽量让学生自己分析、交流、推论并表述出牛顿第一定律内容。 第三阶段:主要以教师讲述的形式,指明牛顿第一定律的重要性、理想性,并通过对定律内容的理解指导,帮助学生认识力的作用在运动中只是可以改变物体的运动状态。 2、惯性: 通过惯性实验展示运动物体由于惯性而表现出来的现象,以突出惯性维持其原有运动状态的实质。安全带的作用由课件予以展示。劳动中利用惯性,利用课件演示小斧头分别用不同方法固紧锄(斧)头,以突出惯性的实际意义。最后,简洁、明快地阐释出惯性与惯性定律的区别。 四、教具: 多媒体、斜面、木板、玻璃、毛巾、小车、刻度尺、长方体窄木块、玻璃杯、惯性演示仪等。 五、主要教学过程: (一)、牛顿第一定律的实验探究 1、激发矛盾: 课本图6-1、6-2、6-3、6-4四幅图,让学生观察,然后,要求学生利用桌上的书本感受:推书本,书本就运动,撤去推力,书本停止运动.老师推小车,小车运动,撤去外力,小车逐渐停下来。 师:生活中还见过类似的例子吗? 启发学生比较上述事例的共同特征:物体的运动需要力的作用,撤去物体受的力,物体就不会动或停止运动。 投影亚里士多德观点:要维持物体作匀速运动,就必须给物体施加一恒定的力。不受力而一直运动的现象是没有的。 师:上述是古希腊最杰出的哲学家亚里士多德的观点,和同学们的生活体验何其相似!可是,几百年前,著名科学家伽利略却曾通过假想实验,运用逻辑推理,对亚里士多德,也即同学们的观点提出了质疑。 投影出伽利略的理想实验示意图,教师对照示意图复述伽利略的推理过程和结论。

《牛顿第一定律》教学案例

初中物理《牛顿第一定律》教学案例 【教学目标】 一、知识与技能: 1、知道并能用语言表述牛顿第一定律。 2、理解什么是惯性,能够列举生活中有关惯性的现象。 二、过程与方法: 1、了解伽利略“理想实验”的科学方法,经历“探究物体不受力时怎样运动”的过程,进一步培养学生科学探究的能力。 2、通过实验和观察活动,体验一切物体都有惯性。。 三、情感态度与价值观: 1、通过探究物体不受力时怎样运动,形成实事求是、不迷信权威、尊重自然规律的科学态度。 2、通过学习惯性的应用,感受到科学就在身边。。 【教学重与难点】 重点:“理想实验”法,牛顿第一定律和惯性。。 难点:让学生确信牛顿第一定律并理解其内涵。 【教学准备】 教师:小车、木块、纸条、玻璃板、象棋子、杯子(内盛水)、硬纸板、鸡蛋。学生:斜面、小车、木板、棉布、毛巾。 【教学过程】 一、情境导入,明确任务 引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影): ①警察叫司机系安全带,为什么? ②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?

师:要解决这两个问题,我们首先来研究有关“牛顿第一定律”的知识。 板书课题:牛顿第一定律 投影:学习目标 1、知道牛顿第一定律的内容,了解它的探究历程。 2、通过活动体验任何物体都具有惯性。 二、维持运动需要力吗? 1、自主探究,合作交流 师:同学们,前面我们知道力可以使静止的物体运动,也可以使运动的物体静止,可见力和物体的运动有密切的关系。关于力和运动的关系,古希腊学者亚里士多德提出了一个观点——物体的运动需要力来维持。他的观点一直维持和统治人们的思想近两千年,直到三百年前伽利略才提出了新的观点——物体运动不需要力。你同意谁的观点呢?请各小组自主探究。 投影:自主探究提示: (1)观察课本第44页图12.5—1,想想在生活中还有哪些类似的现象?从这些现象中你能得到什么启示吗? (2)结合生活体验回答下列问题:①怎样能够使静止的足球运动起来?②足球离开运动员的脚以后,在草地上滚动的过程中速度有何变化?③骑自行车时,如果停止蹬车,自行车运动情况会有什么变化? 因此,你认为物体的运动是不是一定需要力来维持?物体的运动和物体受力之间可能有什么关系? (3)亚里士多德和伽利略都对物体的运动和受力关系进行了研究,你同意谁的观点? 2、展示交流合作学习成果 师:你是同意亚里士多德的观点,还是同意伽利略的观点?说出你的理由。 生1:静止在课桌上的书,用力一推由静止变为运动,不推,重新变为静止。可见物体的运动需要力来维持。 生2:骑自行车时我们停止蹬车,车仍然继续运动;踢出去的足球能继续在空中飞行;掷出去的铅球能继续向前运动,可见物体的运动不需要力来维持。 生3:物体的运动有时需要力,有时不需要力来维持。 生4:我们组也认为物体的运动不需要力来维持,如汽车刹车后仍能继续滑行一段距离。

牛顿第一定律

第一节牛顿第一定律 教材要求: 1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度. 主要内容: 1. 历史的回顾 2000 多年前,古希腊哲学家亚里斯多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动。 直到17 世纪,意大利科学家伽利略才指出这种说法是错误的,他分析到:运动的车停下来是由于摩擦力的原因,运动物体减速的原因是摩擦力。伽利略提出了自己的看法,他指出:物体一旦具有某一速度,没有加速和减速的原因,这个速度将保持不变。这里所指的减速的原因就是摩擦力。 法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点,提出了惯性定律:如果没有其它原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。2.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速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。 从牛顿第一定律可以看出: (1) 物体在不受力时,总保持匀速运动状态或静止状态。 (2) 物体有保持匀速直线运动状态的性质,叫做惯性。 (3) 物体运动状态的改变需要外力。 3. 介绍惯性参考系 在有些参考系中, 不受力的物体会保持静止或匀速直线运动的状态, 这样的参考系叫做惯性参考系, 简称惯性系. 在研究地面物体的运动时, 一般可以把地面看做惯性系; 相对地面做匀速直线运动的其他参考系, 也可以看作惯性系. 随堂练习: 1.以下说法正确的是 ( ) A. 惯性是物体的固有属性,惯性是一种力. B. 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. C. 当有力作用在物体上时,物体的运动状态必定改变. D. 物体惯性的大小只由质量大小决定,所以惯性就是质量. 2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是: ( ) A. 物体静止在水平桌面上,它必定不受任何力的作用. B. 物体由静止开始运动,必定是受到了外力的作用. C. 物体向东运动,必定受到向东的力的作用. D. 物体运动越来越慢,必定是受到了外力的作用. 3.在沿水平路面行驶的火车车厢中的水平桌面上放着一个小球,当车厢里的人看到小球突 然在桌面上向右运动,说明( ) A. 火车在向左拐弯. B.火车在向右拐弯. C.火车速率一定在变化. D .火车可能在做匀速运动. 4. 下列说法正确的是: ( ) A. 力是维持物体运动的原因. B. 物体受恒力作用时,运动状态保持不变. C. 物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯性. D .惯性越大的物体运动状态越难改变.

高中物理-牛顿第一定律导学案

1 第三章 牛顿运动定律 第一节 牛顿第一定律 学习目标: 1.知道关于运动和力的两种对立的观点,知道哪种观点是正确的. 2.知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验是科学研究的重要方法. 3.理解牛顿第一定律的内容及意义. 4.理解惯性的概念,会解释有关惯性现象. 课前预习: 1. 速度是_______量。如果一个物体的速度大小发生变化,或者_____________发变 化,或者__________________同时发生变化,我们就说它的运动状态发生了改变.如果物体保持______________状态或静止状态,我们就说它的运动状态没有发生改变. 2.亚里士多德把地上的运动分成两类:一类是无须外力帮助的天然运动;另一类是受 迫运动,这类运动必须_______________才能维持.他的观点由于受到历史的局限性,是__________的. 3.伽利略为了说明运动和力的关系,设计了_________实验.并由此推测,如果右侧斜面变成水平,并且没有任何阻力,小球将________________.从而否定了亚里士多德的观点. 4.牛顿第一定律:一切物体总保持_____状态或____状态,直到____________为止. 5.牛顿第一定律揭示了力是________________________的一种作用,是物体获得____________的原因,而物体获得的速度并不与力直接相关. 6.惯性:一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做 __________.牛顿第一定律也称为__________定律.______是物体惯性大小的量度. 7.(多选)下列物体的运动状态发生了变化的有( ) A .匀速飘落的羽毛 B .匀速拐弯的自行车 C .匀加速启动的火车 D .绕地球匀速运行的航天飞机 8.月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的16 ,同一个飞行器在月球表面上 时与在地球表面上时相比较( ) A .惯性减小为16,重力不变 B .惯性和重力都减小为16 C .惯性不变,重力减小为16 D .惯性和重力都不变 9.火车在长直水平轨道上匀速行驶,一门窗紧闭的车厢内有人向上跳起,发现仍落 回原处,这是因为( ) A .人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动 B .人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动 C .人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间短, 偏后距离太小,不明显而已 D .人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度

最新八年级物理牛顿第一定律知识点总结

第八章力与运动 1、牛顿第一定律 一、牛顿第一定律--惯性定律 1、内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2、说明: (1)“一切”说明该定律具有普遍性,即不论固体、液体,还有气体都适用,没有特例。(2)“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。“没有受到力的作用”包含两层意思:①该物体确实没有受到任何外力的作用,但实际上不受任何外力作用的物体是不存在的;②该物体所受的合力为0,此时它的作用效果可以等效为不受任何外力。 (3)“总”指的是总是这样,没有例外。 (4)“或”指两种状态必居其一,不能同时存在。也就是说,如果物体没有受到力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。 3、实质: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。 4、探究牛顿第一定律,应用了理想实验法或叫科学推理法,实验装置如图所示: 在探究时应注意三点: (1)实验时,用统一滑块,同一斜面,让小车从斜面上同一高度自由滑下,以保证小车滑到水平面上时初速度相同。 (2)实验时,通过改变水平面的粗糙程度,改变小车受到的阻力。而初速度相同的小车在水平面上运动时,受到的阻力越小,其速度减小的越慢,运动距离越长。 (3)不受力的物体是不存在的,故本实验探究物体不受力时的运动情况的设计思路为:让初速度相同的小车在粗糙程度逐渐减少的水平面上运动,比较小车运动的距离,再进一步推理得到小车不受力时会怎样运动。 例题:水平面上正在越滚越慢的足球,眼看就要停下来,如果此时足球失去所有的外力作用,那么() A、足球将越滚越慢并很快停下来 B、立即停下来 C、不会停下来,直到有外力迫使它改变你女女女女运动状态 D、无法判断 二惯性 1、定义:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性。 2、说明:

《牛顿第一定律》案例分析

《牛顿第一定律》案例分析 ——徐光辉 教学目标 知识目标:了解伽利略理想实验的推理过程. 能力目标: 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力. 2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理). 情感目标: 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育. 2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育. 教学建议: 教材分析: 教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。 教法建议 1.学生学习的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。教学设计示例: 教学重点:通过对小车实验的分析比较得出。 教学难点: 1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2.伽利略理想实验的推理过程 教学用具:斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,微机,实物投影,大倍投电视。 教学过程 一、实验引入:批驳亚里士多德的观点 [演示1]在桌面上推动木块(或板擦)从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。分析:日常生活中也有许多类似的现象,(如推桌子)。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”即:板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢?也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。

高中物理牛顿第一定律

第一节牛顿运动第一定律 教学目标: 一、知识目标 1、知道理想实验是科学研究的重要方法; 2、知道牛顿第一定律的建立过程; 3、理解牛顿第一定律的内容和意义; 4、知道什么是惯性,会正确解释有关现象; 5、正确理解力和运动的关系; 二、能力目标 培养学生的观察能力,抽象思维能力、应用定律解决实际问题的能力及客观公正评价事物的能力。教学重点:牛顿运动第一定律、惯性 教学难点:对牛顿运动第一定律、惯性和理想实验的正确理解 教学用具:多媒体电脑、数据/视频投影仪、实物展台、鸡蛋(生的、熟的各一只)、装满水的瓶子、蜡块、铜块。 教学步骤: 一、导入新课 【演示实验】分别让两只鸡蛋旋转,再迅速按住,使蛋停下又立即松手,一只不动,另一只却能继续旋转。 【提问】猜猜看,两只蛋有何不同? 【设疑】猜想是否正确?为什么两只蛋会出现两种不同的现象?从这节课开始研究与此有关的内容。这一章我们要学习的就是牛顿运动定律。今天我们学习第一节牛顿运动第一定律。 二、新课教学 【提问】放在讲台上的书,处于静止状态:怎样才能让书运动起来呢?(学生答:要用力去推它) 【师讲】从这个例子很容易得到:物体要运动,需要对它施加力的作用,力是使物体运动的原因吗? 这是一个运动和力的关系问题.这个问题在2000多年前人们就对它进行了研究,下面我们来回顾一下 历史。 1、历史的回顾: ①请同学们阅读课文有关内容,并回答下列问题。 a、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物? b、每位科学家对力和运动的关系是如何认识的? c、伽利略是如何证明其观点的? ②历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。(学生回答) 亚里士多德的观点: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。 伽利略的观点:在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。 笛卡儿的观点:如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会改变原来的方向。 【设问】伽利略是如何得出结论的呢? 【演示】伽利略针和单摆实验及模拟实验。 【结论】改变悬点的高度,摆球仍能上升到原来的高度。 【演示】模拟伽利略的理想试验。 理想实验:以可靠的事实为基础,突出主要因素、忽略次要因素,通过抽象思维深刻揭示自然规律。 伽利略通过以可靠的事实为基础,经过抽象思维的理想实验,从而推翻了亚里士多德的观点!指出了:力不是维持物体运动的原因。伽利略的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验,是科学研究中的一种重要方法。

八年级物理下册 第九章 第2课时 牛顿第一定律(一)学案 苏科版

第2课时牛顿第一定律(一) 学习目标: 1.通过实验观察了解阻力对物体运动的影响,经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定律. 2.理解牛顿第一定律并能用于分析实验现象. 教材导读: 一、探究阻力对物体运动的影响 1.猜一猜 凭自己的生活经验请你猜想:如果运动着的物体在其运动方向上只受阻力作用,当受到的阻力越小时,那么物体运动的路程可能会越________(长/短). 2.器材 请你观察如教材中图9-4所示的实验装置,写出实验所需的器材:______、______、______、______、______. 3.做一做 小明所在的实验小组利用如教材中图9--4所示的实验装置,并按教材P66的实验步骤进行了三次实验,实验情况如图所示. 请你将他们的实验情况填入下表. 说明:本实验的目的是探究阻力对小车运动的影响,而小车在水平面上运动的情况,除与水平面对它的阻力f的大小有关之外,还与小车在水平面上的初速度v0的大小有关.因此,在实验时应控制小车在不同的水平面上的v0大小相同.具体控制方法是让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滚下来. 4.分析与推理 通过上述实验情况分析可知:小车受到的阻力越小,小车运动的路程越________.设想小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,小车将______________________. 二、牛顿第一定律 1.请你认真阅读教材P66的相关内容,并完成下列填空. 一切物体在______________时,总保持________状态或________状态,这就是著名的牛顿第一定律. 说明:关于定律中关键字、词的理解.

①“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的,不是特殊现象. ②“没有受到力的作用”是指定律成立的条件.实际上,不受任何外力的物体是没有的,但不能否定其正确性,因为我们总可以找到在某一方向上不受外力或某一方向上受力为零的情况,这种情况就是牛顿第一定律中所说的“没有受到力的作用”. ③“总”指的是总是这样,没有例外. ④“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体如果不受外力作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向,做匀速直线运动,直到有外力改变这种状态为止. 2.请你根据牛顿第一定律判断本节教材导图中小明和小华的观点是否正确,并说明理由,完成下列填空. 小明和小华的观点是________ (正确/错误)的,这是因为牛顿第一定律告诉我们物体的运动________(需要/不需要)靠力来维持.物体之所以会停下来,是由于物体受到了________的作用. 例题精讲: 例l 目前人类发射的探测器已飞出了太阳系,正向更远的太空飞去.如果此时探测器所受的外力全部消失,那么探测器将 ( ) A.沿原路径返回地球 B.沿原方向做匀速直线运动 C.立刻停止 D.沿原方向做减速直线运动 提示:牛顿第一定律告诉我们,一切物体在不受外力作用的时候,将保持静止状态或匀速直线运动状态,即原来是静止的将保持静止状态,原来是运动的将以原来的速度做匀速直线运动.本题中的探测器原来是运动的,因此它将沿原方向做匀速直线运动.解答:B 点评:解答此题的关键是深入理解牛顿第一定律,物体的运动不需要力来维持,同学们不要受习惯思维影响. 例2 如图所示,在水平桌面上铺粗糙程度不同的材料,让小车自斜面顶端同一高度从静止开始下滑,小车在不同材料表面运动的距离如下表所示,通过探究,我们可以反驳以下说法中的 ( ) A.摩擦力越小,小车速度减小得越慢 B.小车受到力就运动,小车不受力就不运动 C.若平面非常光滑,小车的速度将保持不变,永远运动下去 D.运动的物体不受力,将保持匀速直线运动状态 提示:根据牛顿第一定律可知,物体在不受外力作用时,将保持原来的运动状态不变,因此说“小车受力就运动,小车不受力就不运动”是错误的.事实上,小车在水平面上继

备战2021中考物理考点练习题——三十一:牛顿第一定律(参考)

备战2021中考物理考点精准题练——三十一:牛顿第一定律 考点一:阻力对物体运动的影响(伽利略斜面实验) 一、每次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车。 二、实验得出的结论:在同样条件下,平面越,小车前进地越。 三、伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以的速度永远运动下去。 【精准题练】 1.(2020滨州,6)如图所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是 A.小车在斜面上只受重力作用 B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用 C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力 D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,它将做匀速直线运动 2.(2020南宁,15)伽利略认为:一个金属小球从光滑斜面的某一高度处静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,如果把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况?其模拟实验如图所示,则下列说法中正确的是() A. 小球在运动过程中只受重力作用 B. 在滚下斜面的过程中,小球的动能转化为重力势能,机械能减少 C. 另一斜面越平缓,小球在它上面运动的距离越小

D. 如果另一斜面变成水平面,则小球达不到同样的高度而会永远运动下去 3.(2020百色,23)某次探究实验中,小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面上滑下,再观察和比较小车在水平面上滑行的距离,实验情景如图所示。(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车在水平面上开始滑行时的速度大小______(选填“相等”或“不相等”); (2)分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);由此推理:如果水平面光滑,小车运动时不受阻力作用,它将在水平面上______;说明物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持; (3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律______(选填“能”或“不能”)用实验直接验证。 4.(2020宜昌,24)利用如图所示的装置来研究阻力对运动的影响?小车从斜面顶端由静止滑下,第一次在木板上铺上棉布,第二次去掉棉布?实验发现小车在木板表面运动了更远的距离才停下来? (1)两次实验中小车受到阻力较小的是第____次?实验表明小车受到的阻力越小,速度减小得越____? (2)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功____(选填“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“两次一样多”),小车的动能转化为___能?如果完全没有阻力时,小车的动能将不变,所以小车将做____运动? 5.(2020海南,19)如图所示,是“探究阻力对运动的影响”的实验情景?

《牛顿第一定律》教案设计

《牛顿第一定律》教学案例 教学目标: 知识目标:常识性了解伽利略理想实验的推理过程,了解牛顿第一定律。 能力目标:1、通过斜面小车的运动实验,培养学生的观察能力 2、通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理) 情感目标:1、通过科学史的简介,对对进行严谨的科学态度教育。 2、通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。教学方法:控制变量法、实验推理法、情景问题法、实验探究法 教学用具:斜面、小车、毛巾、棉布、小红旗、木板、多媒体、实物投影仪 教学重点:通过对小四实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点:1、明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2、伽利略理想实验的推理过程。 教学过程: 一、实验引入: [演示1]:教师在桌面上用手推动粉笔盒,从静止开始慢慢向前运动,撤去推力,粉笔盒立即静止。 师:同学们在我做的这个实验中,你们看到了什么现象? 生1:粉笔盒原来是静止的,后来运动,最后又静止了。 生2:粉笔盒受力后由静止变为运动,力消失后又静止了。 教师分析:其实在日常生活中也有许多类似的例子,(如同学推桌子),从表面现象上看,“必须有力作用在粉笔盒上,才能让粉笔盒运动,如果没有力的作用,它就要停下来”即:粉笔盒的运动需要力来维持。于是,在希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力来维持”。这种观点在历史上曾被沿用了两千多年。但是沿用两千多年的是否就一定正确呢?我们来看看下面的这个实验: 二、新课教学 [演示2]:在桌面上放一个小球,用力推它,小球滚动,手离开小球后,小球还滚动了一段距离才停下来。 师:哪位同学从这次的实验现象中发现了与前面实验现象不同的地方? 生1:小球在不受力的作用时仍移动了一段距离,最后受到阻力的的作用还是停下来了。 生2:前面用的是方形的,这次用的是球形的。 师:看来大家都观察得很仔细,非常好。从实验中我们可以知道:“小球在没有受到力的作用时仍可以移动。”即:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。这个结论是两千年后的科学家伽利略提出的。这与亚里士多德的观点相矛盾,那么,这里有两个相互矛盾的观点,到底哪个是正确的呢?应用什么办法呢? 生:用实验探究法来确定。 师:好,现在就根据你们桌面上给的器材,四人一组,相互讨论,设计一个

怎样理解牛顿第一定律

怎样理解牛顿第一定律 摘要: 本文从历史原因、实验基础以及力与运动的关系、对惯性概念的分析三个角度来阐述对牛顿第一定律的理解。最后对解决问题的方法做了归纳,尽量以通俗的语言对初学者给以尽可能的帮助。 关键词: 牛顿第一定律惯性 惯性定律是牛顿物理学的基石,在高中物理阶段有极其重要的地位,因此理解和掌握惯性定律是学好力学的关键,根据多年的教学经验,我认为应从以下几方面来理解。 1 分析历史渊源,站在实验的基础上建立正确观点 两千多年以前人们普遍接受亚里士多德的关于力和运动的观点,即力是维持物体运动状态的原因,主要有几个原因,一方面,亚里士多德是西方文化的奠基人,研究成果广泛而丰富,影响十分巨大,另一方面,他的观点又与人们的许多生活经验相一致(一些是生活经验的精辟总结)因此,得以广泛接受,可见这种错误观点的延续是有着历史局限性的。而伽利略对这个问题的研究是站在理想实验的基础上,理想实验的意义就在于它摒弃了那种单纯依靠思辨来研究的行为方式,这样得出的结论就更加严谨和合理。牛顿的总结则又是从物理上赋予了明确的内涵,这种惯性和力的关系的提出是建立在 实验和前人成功经验上的思想升华,是对科学认识的有规律的深入。因此就得到了后人的肯定和历史的验证。 2 理解定律的内容和物理意义 2.1 内容 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。 2.2 内容应从以下几个方面理解 (1)牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动状态或静止状态(力不是维持物体运动状态的原因)。 (2)一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性(一切物体的共性)。 (3)外力的作用是迫使物体改变运动状态(力是改变物体运动状态的原因)。以前,人们普遍认为力是维持物体运动的原因,表面这似乎是正确的。如桌子不推就不动,树无风就不摇等。已经推动了的桌子,一放手就停住了,也好像都能说明这点,其实我们的理解是不正确的,仔细分析一下,我们用力推桌子,使桌子由静止变为运动,桌子的运动状态发生过改变,分析受力,这时桌子的水平方向受两个力的作用,推力和摩擦力,当桌子向前运动时,推力大于摩擦力,合力向前,而我们停止推它时,桌子在水平方向没有了推力,但摩擦力仍然存在,合力方向向后,因此,我们使桌子由静止变为运动或运动变为静止,两次状态的改变都是由于力的作用造成的,当桌子不受力时,就成了惯性定律所描述的状态,因此力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动状态的原因。 2.3 惯性的理解,惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关 (1)物体的惯性大小表现在改变物体运动状态的难易。如用同样大的力改变一个篮球和一个铅球的状态,显然篮球被抛出来获得的速度大,就是说,篮球的状态较容易改变,篮球的惯性小;铅球被抛出来的速度较小,也就是铅球的状态较难改变,铅球的惯性较大。又如,推一辆空车容易,而推动一辆装满石头的车子就很费劲,说明前者惯性小后者惯性大,从这些实例得出,物体惯性的大小和物体的质量有关,既质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小,也就是说质量大的物体难改变它的状态,质量小的物体改变它的状态较容易。 (2)有人说:一辆汽车以100km/h的高速行驶和以20km/h的低速行驶,前者较难停下来,所以物体的速度越大惯性就越大,粗看起来好像很有道理。其实这是将两个不同的问题等同起来了, 一个是同一物体在不同的运动状态下停下来的难易程度问题,另一个是改变同一物体的原有

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