高中牛頓第一定律(滬版)

1、 蒲城縣興鎮(zhèn)中學(xué) 制作人：張國春教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】1、知道伽利略的理想實驗及其主要推理過、知道伽利略的理想實驗及其主要推理過 程和推論，知道理想實驗是科學(xué)研究的程和推論，知道理想實驗是科學(xué)研究的 重重 要方法。要方法。2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。3、理解慣性的概念，會正確解釋慣性現(xiàn)象。、理解慣性的概念，會正確解釋慣性現(xiàn)象。 【教學(xué)重點【教學(xué)重點】 對牛頓第一定律和慣性的正確理解；科學(xué)思想的對牛頓第一定律和慣性的正確理解；科學(xué)思想的建立過程建立過程 【教學(xué)難點【教學(xué)難點】 力和運動的關(guān)系，慣性和質(zhì)量的關(guān)系力和運動的關(guān)系，慣性和質(zhì)量的關(guān)系亞里

2、士多德 物體的運動物體的運動需要力去維需要力去維持！持！ 必須有力作用在必須有力作用在禮物箱上禮物箱上,才能才能使禮物箱繼續(xù)運使禮物箱繼續(xù)運動動,沒有力的作沒有力的作用用,物體就要停物體就要停下來。下來。 亞里士多德（前亞里士多德（前384前前322年），年），古希臘古希臘斯吉塔拉人，世界古代史上斯吉塔拉人，世界古代史上最偉大的最偉大的哲學(xué)家哲學(xué)家、科學(xué)家科學(xué)家和和教育家教育家之一。是之一。是柏拉圖柏拉圖的學(xué)生，的學(xué)生，亞歷山大亞歷山大的老師。的老師。公元前公元前335年，他在雅典年，他在雅典辦了一所叫辦了一所叫呂克昂呂克昂的學(xué)校，被稱為的學(xué)校，被稱為逍遙學(xué)派逍遙學(xué)派。馬克思馬克思曾稱亞里士多

3、德曾稱亞里士多德是是古希臘哲學(xué)古希臘哲學(xué)家中最博學(xué)的人物，家中最博學(xué)的人物，恩格斯恩格斯稱他是古代的稱他是古代的黑格爾黑格爾。 伽利略是偉大的意大利物理學(xué)家和天伽利略是偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，科學(xué)革命的先驅(qū)。歷史上他文學(xué)家，科學(xué)革命的先驅(qū)。歷史上他首先在科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上融會貫通了首先在科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上融會貫通了數(shù)學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)三門知識，擴數(shù)學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)三門知識，擴大、加深并改變了人類對物質(zhì)運動和大、加深并改變了人類對物質(zhì)運動和宇宙的認(rèn)識。為了證實和傳播宇宙的認(rèn)識。為了證實和傳播N.哥白哥白尼的日心說，伽利略獻(xiàn)出了畢生精力。尼的日心說，伽利略獻(xiàn)出了畢生精力。由此，他晚年受到教會

4、迫害，并被終由此，他晚年受到教會迫害，并被終身監(jiān)禁。他以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻身監(jiān)禁。他以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實驗事實的傳統(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)。因此，他被稱為學(xué)。因此，他被稱為“近代科學(xué)之近代科學(xué)之父父”。他的工作，為。他的工作，為I.牛頓的理論體系牛頓的理論體系的建立奠定了基礎(chǔ)。的建立奠定了基礎(chǔ)。 伽利略伽利略伽利略憑借他深邃伽利略憑借他深邃的思想和超人的睿的思想和超人的睿智，巧妙地設(shè)計了智，巧妙地設(shè)計了一個使用對接斜面一個使用對接斜

5、面的理想實驗，成功的理想實驗，成功地揭示了力和運動地揭示了力和運動關(guān)系的真諦。關(guān)系的真諦。伽伽 利利 略略 理理 想想 實實 驗驗力不是維持物體運動的原因力不是維持物體運動的原因?qū)嶒灧桨?實驗設(shè)計目的：實驗設(shè)計目的： 探究目標(biāo)：探究目標(biāo)： 實驗思路：實驗思路： 實驗器材：實驗器材： 相同條件：相同條件： 不同條件：不同條件： 實驗方法：實驗方法： 物體的運動是否需要力維持物體的運動是否需要力維持運動的物體在沒有受到外力作用時將如何運動運動的物體在沒有受到外力作用時將如何運動？我們很難為運動的物體創(chuàng)造一個我們很難為運動的物體創(chuàng)造一個“不受力的作用不受力的作用”的實驗條件，我們采用的方法是：的實驗

6、條件，我們采用的方法是：實驗加推測實驗加推測 相同的小車、小車開始運動速度相同相同的小車、小車開始運動速度相同表面不同即阻力不同表面不同即阻力不同木板、小車、棉布、毛巾、斜面木板、小車、棉布、毛巾、斜面 控制變量法、理想實驗法控制變量法、理想實驗法（同一斜面、從同一高度靜止開始下滑）（同一斜面、從同一高度靜止開始下滑）伽利略的理想實驗：毛巾表面棉布表面木板表面力不是維持物體運動的原因力不是維持物體運動的原因?qū)嶒灤螖?shù)實驗次數(shù)表面材表面材料料阻力大小阻力大小 滑行距離滑行距離 速度變化快速度變化快慢慢1毛巾毛巾2粗布條粗布條3木板木板推理想象推理想象理想平理想平面面力是維持物體運動的原因力是維持物

7、體運動的原因力不是維持物體運動的原因，它只力不是維持物體運動的原因，它只是使物體加速或者減速的原因。是使物體加速或者減速的原因。一個不受外界任何影響的運動著的物體，一個不受外界任何影響的運動著的物體，將保持原來的運動，一個靜止的不受外將保持原來的運動，一個靜止的不受外界影響的物體，將保持靜止。界影響的物體，將保持靜止。英國物理學(xué)家牛頓在伽利略、笛卡爾等前輩科學(xué)家研究的基礎(chǔ)上，在他的名著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理一書中，總結(jié)出了動力學(xué)的一條最基礎(chǔ)的定律：內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。使它改變這

8、種狀態(tài)為止。（1）笛卡爾的推論中，外界影響指什么呢？）笛卡爾的推論中，外界影響指什么呢？（2）通過比較，分析，討論牛頓第一定律的）通過比較，分析，討論牛頓第一定律的的意義是什么？的意義是什么？1）說明了物體不受力時的狀態(tài)：勻速直線）說明了物體不受力時的狀態(tài)：勻速直線運動或靜止運動或靜止 狀態(tài)。狀態(tài)。2）說明了力的作用：力是改變物體運動狀）說明了力的作用：力是改變物體運動狀態(tài)的原因。態(tài)的原因。3）揭示了一切物體都具有的一種固有屬性）揭示了一切物體都具有的一種固有屬性-慣性。慣性。4）牛頓第一定律不是實驗定律。）牛頓第一定律不是實驗定律。 物體保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的物體保持勻速直線運動或靜止

9、狀態(tài)的特性，叫做慣性（特性，叫做慣性（inertia）。）。所以牛所以牛頓第一定律又叫做慣性定律頓第一定律又叫做慣性定律說明：說明：1、一切物體都具有慣性，慣性是物體的一種固有屬性。、一切物體都具有慣性，慣性是物體的一種固有屬性。2、慣性與物體的運動狀態(tài)形式無關(guān)，與物體的受力情、慣性與物體的運動狀態(tài)形式無關(guān)，與物體的受力情況無關(guān)況無關(guān) 。3、慣性只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大。、慣性只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大。4、物體受外力作用時，慣性表現(xiàn)為阻礙其運動狀態(tài)的、物體受外力作用時，慣性表現(xiàn)為阻礙其運動狀態(tài)的改變。改變。慣慣 性性 為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢？為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢？慣性的防止汽

10、車安全氣囊安全帶你你,學(xué)到了什么？學(xué)到了什么？ 1、對力和運動關(guān)系的研究過程。、對力和運動關(guān)系的研究過程。 2、伽利略的理想實驗及其觀點。、伽利略的理想實驗及其觀點。 3、牛頓第一定律的內(nèi)容及含義。、牛頓第一定律的內(nèi)容及含義。 4、慣性知識的理解及應(yīng)用。、慣性知識的理解及應(yīng)用。1、一個運動的物體,假若某瞬間撤掉所有的外力,物體將怎么樣?鞏固練習(xí)鞏固練習(xí):2 對于牛頓第一定律的看法，下列觀點正確的是( )A驗證牛頓第一定律的實驗可以做出來，所以慣性定律是正確的B驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，所以慣性定律不能肯定是正確的C驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，但可以經(jīng)過在事實基礎(chǔ)上，進(jìn)一步科學(xué)推理得出慣性定律D驗證牛頓第一定律的實驗雖然現(xiàn)在做不出來，但總有一天可以用實驗來驗證。做勻速直線運動做勻速直線運動C3.豎直向上托起的排球，離開手后能繼續(xù)豎直向上托起的排球，離開手后能繼續(xù)向上運動，這是由于（向上運動，這是由于（ ） A.排球受到向上的托力排球受到向上的托力 B.排球受到慣力排球受到慣力 C.排球具有慣性排球具有慣性 D.排球受到慣性的作用排球受到慣性的作用C4、一切物體都有慣性，但是（、一切物體都有慣性，但是（ ） A.運動時的慣性比靜止時的慣性大運動時的慣性比靜止時的慣性大 B.運動越快，物體的慣性越大運動越快，物體的慣性越大 C.物體受力越大，慣性越大物體受力