牛顿第一定律(第一课时)
第一节科学探究:牛顿第一定律(第一课时)

第六章力与运动第一节科学探究:牛顿第一定律(第一课时)教学目标1、知识与技能(1)了解亚里士多德与伽利略的思想冲突。
(2)知道伽利略的理想实验和方法。
(3)知道牛顿第一定律的内容。
2、过程与方法体会亚里士多德与伽利略的思想冲突,通过比较分析,探究出牛顿第一定律,并领悟“实验加推理”的研究方法。
3、情感、态度与价值观(1)、通过学生、教师双边的教学活动,使学生树立科学的探究态度,了解科学的探究思路和方法。
(2)、通过大量实例,激发学生学习兴趣和对科学的探究欲望,使学生乐于探索日常生活中的物理道理。
教学重点通过对实验探究的参与,强化学生分析与论证的能力,加深学生对牛顿第一定律的理解。
教学难点转变学生的经验概念——力是产生物体运动的原因为力是改变物体运动状态的原因。
教学方法观察法、实验探究法、分析推理法教学准备多媒体、斜面、木板、棉布、毛巾、小车、刻度尺等。
教学过程一、新课引入师:同学们,我们首先回顾一下力和运动的概念,什么是力?生1:力是物体对物体的作用。
师:什么是运动?生2:运动是指一个物体相对于另一个物体位置的改变。
师:同学们回答真好!从哲学角度说,万物皆有联系,那么从物理学角度说,力和运动有联系吗?如果有,又是怎样一种联系呢?同学们,想知道吗?师:今天,我将与同学们一道共同探讨力和运动之间的一个最基本的联系。
二、新课教学1、力和运动的有什么关系?投影课本7-1、7-2两幅图,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?请学生再举2例师:以上现象有什么共同特征?启发学生比较上述事例的共同特征:物体受到力的作用,就发生运动,不受力的作用,就停止运动。
师:大家同意这两位同学的看法吗?全体学生:同意。
总结多数同学看法并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。
牛顿第一定律(第一课时)

静止的物体 运动的物体
受力情况
不受力
保持的状态
静止 作匀速直线运动
牛顿第一定律,不可能用实验直接验证。 但经得实践的检验,是力学基本定律之一
二.牛顿第一定律(力学基本定律之一)
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。
解释:
物体不受外力或所受外力和为零: 静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态) 物体受到外力且外力和不为零: 物体改变运动状态
———与理论不符合
理论陷入困境!
如何修 正? 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!
继续思考: 足球又为什么 最终停止运动?
因为足球受到摩擦 等阻力的影响!
由此可见:足球并不是因为不再受力才停 止运动的,而相反,正是因为受到了力(摩 擦等阻力)才使足球停下来!
探究:阻力对物体运动的影响
设计实验方案: 保证:小车的速度相同
改变:小车受到阻力大小 比较:小车的运动情况 比较小车运动的远 近、速度变化情况 让小车从斜面同一 高度滑下
让小车在不同粗糙 程度的平面运动
探究:阻力对物体运动的影响
表面材料
阻力的大小
小车运动的距离s/m
毛巾
棉布 木板 推理光滑表面
A、静止
C、做匀速直线运动
B、慢慢地斜坡上滚下
D、改变运动状态
3、正在做圆周运动的小球,若受到的一切力突 然同时消失,那么它将( C ) A、立即停止 B、改变运动状态 C、做匀速直线运动 D、先慢下来,最后停止
4、在研究“牛顿第一定律”的实验中,用同一辆小车, 分别从相同的高度沿着斜面自由滑行下来,然后让 小车在三种不同材料的水平路面上继续运动一段距 离后,分别停在如图所示的位置上,则:
牛顿第一定律(第一课时)

1、亚里士多德:物体的运动需要力来维持,没 有力物体就不会继续运动。 2、笛卡尔: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。 3、伽利略:物体的运动不需要力来维持,力只 能改变物体的运动状态。 4、牛顿:一切物体在没有受到外力作用的时候, 总保持匀速直线运动状态或静止状态。
十二章 运动和力
12.5 牛顿第一定律
(第一课时)
复习: 1、什么是力?
力是物体间的相互作用。
2、力的作用效果是什么? 力可以改变物体的形状;
力可以使物体的运动状态发生改变。
思考:运动的物体为什么会停下来?
两种观点:
1、物体没有受到力,所以物体停止了运 动。 2、物体受到了阻力,所以物体停止了运 动。
思考:在我们的周围存在着完全不受力 的物体吗? 牛顿第一定律不是直接来源于实验, 而是在大量实验和事实的基础上,经过 科学的推理出得到的。
练习:
1、牛顿第一定律适用于 不受力 物体, 原来静止的物体在不受外力作用时总保 持 静止 状态,而原来运动的物体在不 受外力作用时总保持 匀速直线运动 状态。
B、物体的运动状态发生改变,一定有力 作用在物体上 C、物体做直线运动时,一定受到了力的 作用
7、 用绳子栓住一个小球在光滑的水平面 上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将 [ B ] A. 保持原来的圆周运动状态 B. 保持绳断时的速度作匀速直线运动 C. 小球运动速度减小,但保持直线运动 状态 D. 以上三种都有可能
实验结论:由毛巾到棉布到木板表面,它 们的表面越来越 光滑 ,木受到的阻力越 来越 小 ,速度减小的得越来越 慢 。 所以木块滑得越来越 远 。 推理:如果木板的表面完全光滑,木块将 做什么样的运动呢?
3.4牛顿第一定律(第一课时)

随堂练习
5.关于力和运动的关系,下列说法正确的
是( B )
A.物体受力才会运动 B.力使物体的运动状态发生改变 C.停止用力,运动的物体就会停止 D.力是使物体保持静止或匀速直线
运动状态的原因
当小车离开桌面的瞬间, 若所受外力突然消失, 那么小车将如何?
没有力时物体能运动吗?
没有力不能改变物体运动状态
力能改变物体运动状态
古希腊亚里士多德的观点: 力是维持物体运动的原因.
你们同意他的观点吗? 说说你的理由.
力不是维持物体运动的原因。
力与物体运动有什么关系?
力是改变物体运动状态的原因。
3.设计实验:(1)基本思路。 (2)需要控制哪些影响因素。 (3)需要记录哪些信息,画一 个记录表。
基本思路 比较在水平面铺不同的材料时,
小车通过距离的长短。
材料:一个斜面、一条毛巾、
一条棉布、一辆小车
变量控制:
同一斜面、相同高度 同一小车
保证了小车刚到三种不同的 水平表面上速度大小相等
探究 不同阻力对物体运动的影响
将保持不变,永远运动下去。 (即匀速运动)。
笛卡尔在深入研究的基础上,补充 并完善了伽俐略的观点,他认为:运动的物 体在不受外力作用的时候,它的速度将保持 不变,永远运动下去,它既不会向左偏,也 不会向右偏,将永远沿直线运动下去,即保 持匀速直线运动。
科学往往是众
多科学家智慧和
劳动的结晶!!
英国科学家
6.正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切 外力都消失,那么它( C ) A.立即停下来 B.仍然做曲线运动 C.立即做匀速直线运动 D.逐渐停止
第1节牛顿第一定律【第1课时】

(2)如图所示,小球沿弧形轨道从A点运动到B点
时,所受外力全部消失,小球将沿轨迹 c (填
“a”“b”“c”或“d”)运动,理由是 原来运动的 物体所受外力消失,将沿力消失前一刻的运动
方向做匀速直线运动 .
【变式1】下列关于牛顿第一定律的说法,正确的是
(A.它A是在)实验基础上,经分析和推理得出的规律
(6)推理可知,同一运动小车如果不受阻力作用, 它将做 匀速直线运动 .说明运动的物体 不需要
(填“需要”或“不需要”)力来维持.
【变式】.根据实验事实和一定的理论推理,揭示自 然规律是研究科学的重要方法.如图所示,从斜面上 同一高度下滑的小车:①在铺有毛巾的水平面上, 运动路程很短;②如果在没有摩擦的水平面上,将 做匀速直线运动;③如果在较光滑的水平面上,运 动路程很长;④在铺有棉布的水平面上,运动路程 较短;⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长.
则下面的判断和排列次序正确的是( B )
课堂探究2
学习内容: 课本P17:“牛顿第一定律 ” 学习方法:阅读课本,标注重点等。
学习要求:
1、牛顿第一定律的内容是什么? 2、能否用实验直接验证牛顿第一定律?
随堂检测2
1.(1)正在公路上行驶的一辆汽车,如果它所受的一 切外力突然消失,则汽车将 做匀速直线运动 静止 在桌面上的物体,如果它所受的一切外力突然消失, 它将 保持静止状态 .
第1节 牛顿第一定律
第1课时
学习目标
1、会探究阻力对物体运动状态的影响
2、知道力是改变物体运动的原因而不是 维持物体运动的原因(重点)
3、知道牛顿第一定律(难点)
预习检测
1.牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用时, 总保持 静止 状态或 匀速直线运动 状态; 牛顿第一定律是指大量经验事实的基础上,通过进一 步的 推理 而概括出来的。 不能 (“能”或“不 能”)用实验直接验证这一定律。
人教 物理: 第1节 牛顿第一定律(第1课时)

教学过程(一)课前导学:力可以使运动的物体______,可以使静止的物体_______,也可以使物体速度的______、_____发生改变。
力还可以使物体发生_______,所以力的作用效果可以总结为________________。
(二)课堂导学创设情景:用力推小车,小车运动远一段距离停下。
这是什么原因?1.阅读课本,想一想运动的物体为什么会停下来。
通过所学的知识分析出运动的物体停下来的原因是____________________。
2.阅读课本,了解一下亚里士多德、伽利略和牛顿的观点分别是什么。
牛顿第一定律的发展过程:上述观点哪一个是正确的,需要通过实验来证明,课本上的实验叫“伽利略斜面小车实验”。
在这个实验中,再次用到了控制变量法,实验中让每次让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车在进入水平表面时具有相同的速度,这样才能比较小车在不同表面运动的情况。
如右图所示,是小车从斜面上滑下后,在平面上最终停下的位置。
在下表中的空格填写完整。
(填“大”、“较大”或“小”)表面状况阻力的大小小车运动的距离毛巾棉布木板分析上表得出结论:平面越光滑,小车运动的距离越_____,这说明小车受到的阻力越_____,速度减小的越_____。
如果小车不受学生课前预习完成。
教师上课时提问检查预习情况。
用课件演示与学生日常生活结合紧密的现象,如“推箱子”、“敲铁钉”、“踢球”、“火车进站”。
然后再进行教师演示,在桌面上推动木块,从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。
通过这些,尽量让学生展示他们的生活概念,或者说引导学生尽量呈现出与亚里士多德观点一致的生活经验,然后提出亚里士多德的观点,让他们觉得所持观点有理论上的支持。
从而顺利过度到新课的教学。
应用课件,把生活中碰到的相关问题生动地展现在学生的面前,并做相关的演示实验,使学生感到惊奇,产生疑问,引起思维,激发兴趣,从而顺利引入新课。
教师在学生动手实验的基础上,用课件演示牛顿第一定律的实验,让学生谈谈他们刚才的实验结论,并把他们的观点统一引导到牛顿第一定律的内容上,由伽利略的推理,过推理:如果物体不受力,它将____________。
牛顿第一定律(第1课时)

笛卡儿
问题1: 问题 :笛卡儿对伽利略的观点作 了哪些补充和完善?如何看? 了哪些补充和完善?如何看?
除非物体受到力的作用, 除非物体受到力的作用,物体将永远保持其 静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动, 静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动, 而只保持在直线上运动。 而只保持在直线上运动。
13
惯性和质量
从牛顿第一定律可知,物体具有保持原来匀速直 从牛顿第一定律可知, 线运动状态或静止的状态的性质,或者说, 线运动状态或静止的状态的性质,或者说,它们都 具有抵抗运动状态变化的“本领” 这个“本领” 具有抵抗运动状态变化的“本领”,这个“本领” 抵抗运动状态变化的 与什么因素有关呢? 与什么因素有关呢?
自学指导
1、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物? 、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物? 2、每位科学家对力和运动的关系是如何认识的? 、每位科学家对力和运动的关系是如何认识的? 3、伽利略是如何证明其观点的? 、伽利略是如何证明其观点的? 4、比较亚里士多德和伽利略 4、比较亚里士多德和伽利略得出结论的方法有何不 亚里士多德和伽利略得出结论的方法有何不 同?
(1)在不受力的条件下,惯性表现出“保持”原来的 在不受力的条件下,惯性表现出“保持” 运动状态, 惰性”的意思。 运动状态,有“惰性”的意思。 在受力的条件下, (2)在受力的条件下,惯性表现运动状态改变的难易 程度。 程度。
14
惯性和质量
惯性有大小: 惯性的大小由物体的质量决定, 惯性有大小: 惯性的大小由物体的质量决定, 且只由物体的质量决定,与其他的因素无关。 且只由物体的质量决定,与其他的因素无关。 质量是物体惯性大小的量度。质量越大, 质量是物体惯性大小的量度。质量越大,惯性 越大,改变物体的运动状态就越难;质量越小, 越大,改变物体的运动状态就越难;质量越小, 惯性越小,改变物体的运动状态就越容易。 惯性越小,改变物体的运动状态就越容易。
牛顿第一定律(第一课时)

第1节 牛顿第一定律
用手推动木块运动
问题:
1.木块为什么会停下来?
2.物体的运动是否需要力维持?
活动P27页
使小车在水平面上 开始时,具有相同 的速度
• 控制相同的量: – 小车从斜面的同一位置由静止释放
• 控制不同的量: – 接触面:毛巾、薄棉布、长木板
实验次数
1 2 3
伽利略 (意大利)
如果在理想情况下,不存在任何阻力,则运 动物体的速度不会减慢,将以它原来的速度一直 运动下去。
物体的运动不需要力去维持!
笛卡儿 (法国)
运动物体在不受力的情况下, 不仅速度大小不会变化,而且运动 方向也保持不变,做直线运动。
一、牛顿第一定律
(经验事实加推理)
一切物体在没有受到外力作用 时,它们的运动状态保持不变,包 括速度始终等于零的静止状态和匀 速直线运动状态。
3、如图,将一只小球竖直上抛,小球先后经过A、 B B两个位置,已知小球在A、B两个位置的速度分 别为2m/s和0。 (1)如果小球运动到A点时,一切外力突然消失, 匀速直线运动 则此后小球做什么运动_________________。 (2)如果小球运动到B点时,一切外力突然消失, A 静止 则此后小球做什么运动_________________。
表面材料
毛巾 棉布 木板
阻力大小
滑行距离
速度变化快慢
最大 较大 较小 最小 最最小 无阻力
最短 较长 长 最长 最最长 无限长
最快 较快 较慢 最慢 最最慢 不变
推理
推理 推理想象
玻璃
某材料 理想平面
实验表明:
水平表面越 , 光滑
小车运动时受到的阻力 通过的距离
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练一练
3、下面几个说法中正确的[ C ] A.静止或作匀速直线运动的物体,一定不受外力的作 用 B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态 C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受到外力 作用 D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向 4、兵乓球在上抛的过程中,假如它受到的所有力 全部消失,它将( B ) A、先上升,后下降 B、匀速上升 C、保持静止 D、可以向各个方向
对牛顿第一定律的理解 •1、“一切”指牛顿第一定律适用于所有物体
•2、“没有受到外力作用”是定律成立的条件,包 括 物体确实没有受到外力和物体受到平衡力的作用。 •3、“总”总是这样,没有例外。
•4 、“或” 指两种状态必有其一,不能同时存在。
对牛顿第一定律的说明:
a、它是在大量的实验基础上,通过 推理而抽象的概括出来的,实际中的物体 都会受到这个力或那个力的作用,所以不 可能用实验直接证明。
(2)伽利略通过理想实验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 持续不断 地运动下去 这一速度__________
由于这个实验伽利略驳斥了亚里士多德的 观点,力并不是维持物体运动状态的原因。
实验2 阻力对物体运动的影响
提出问题 运动物体如果不受其它物体 的作用,会一直运动下去吗?
让小车从斜面上滑下,逐渐减 小水平面的粗糙程度,测量小 车的运动距离,并推论当平面 没有摩擦力时小车的运动状态。 斜面、粗糙程度不同的平面 (毛巾、纸片、木板)、小车、 刻度尺等
实验设计
实验器材
实验中:为什么从同一高度滑下
毛巾表面
纸板表面
木板表面
实验记录及结论
实验 接触面 摩擦力大小 滑块运动距离 大 1 毛 巾 短 较大 2 纸 板 较长 小 3 木 板 长
实验结论:平面越光滑,小车受到的摩擦 力越 小 ,小车前进的距离就越 长 。
推 论:假如平面没有摩擦,小车将一 直运动下去,且速度的大小和方向都不发 生改变。
b、牛顿第一定律也说明了物体的运
动不需要力来维持。
今天我们学习了什么?
1、实验“阻力对物体运动的影响”的结论:
2、实验“阻力对物体运动的影响”的推论:
3、牛顿第一定律的内容:
练一练
1、下列关于力与运动的说法正确的是 ( D ) A、物体不受力,一切静止 B、物体不受力,一切运动 C、物体受到力的作用,一定运动 D、物体运动方向发生改变,一定受到力的作用 2、关于力与运动的关系,说法正确的是 ( B ) A、必须有力作用在物体上,物体才能运动,否则就 会静止。 B、物体运动状态发生改变,一定有力作用在物体上 C、物体做直线运动时,一定受了力 D、不受力作用的物体,一定处于静止状态
课堂回顾
1、牛顿第一定律的内容是:一切物体总保持 匀速直线运动 静止 _______________ 状态或__________ 状态,除非 作用在它上面的力迫使它_______________ 。 改变这种状态
改变这种状态 物体才能 (1)亚里士多德认为,必须_____________ 停止 运动;如果没有力的作用,物体就会_________ 。
科学经验总结
• 亚里士多德观点的错误:来自于日 常经验所带来的错误认识. • 伽利略观点的正确:理想斜面实验 的支持. (实验+推测)
实验 1 斜面实验
让小球从斜面的某一高 度A静止自由滚下,无论右 边的侧斜面B坡度如何,小 球都会沿斜面上升到于下 落点几乎等高的地方。假 如右侧斜面变成水平面, 那么小球为了达到那个永 远无法达到的高度而一直 滚下去吗?
注意的问题
• 让小车从斜面的同一高度滑下的目的 是:让小车达到水平面时的速度相同。
•
如果平面足够光滑,(没有 摩擦力的情况)小车的运动情况 又会如何?
伽利略的总结
•
如果平面足够光滑,运 动的小车将会一直做匀速 直线运动。
牛顿第一定律
• 一切物体 在 没有受到外力作用 • 时,总保持 匀速直线运动状态或静止状态。
第八章
力与运动
第一节 牛顿第一定(第1课时) 大坪塘中学 主讲:李艳丽
学习目标
1,知道牛顿第一定律的内容。
2,知道运动不需要力来维持,
但阻力会改变物体的运动
状态。
生活中的例子
物体的运动需要力的作用,若不受 共同特征 力,物体就不会运动或停止。
亚里士多德
必须有力作用在物 体上,物体才能运动。 不受力而一直运动 的物体是不存在的 力是维持物体运动的原因 (没有力作用,物体就不能运动)
伽利略理想实验
伽 利 略
:
运动物体如果不 受其它物体的作用, 其运动会是匀速的, 而且将会永远运动下 去。
两种观点 谁是孰非
亚里士多德:
必须有力作用在物体上,物 体才能运动。不受力而一直 运动的物体是不存在的。
伽 利 略:
运动物体如果不受其它物体 的作用,其运动会是匀速的, 而且将会永远运动下去。