牛顿第一定律
牛顿第一定律

一)牛顿第一定律(又叫惯性定律)1、内容:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态2、牛顿第一定律的理解1)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
2)对任何物体都适用,不论固体、液体、气体。
3)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因.4)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)5)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)二)惯性12、惯性的理解1)一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明,一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质,因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
2)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大,惯性越大。
质量越大的物体其运动状态越难改变。
惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。
3)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。
3、防止惯性的现象带来的危害: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,所以汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。
二、基础知识检测1.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中.1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处.2)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时.3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越________,小车前进的距离就越________。
牛顿第一定律(29张)PPT课件

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【解析】选D。牛顿第一定律描述的是物体在不受 任何外力作用时,只可能有两种状态,一种做匀速 直线运动,另一种就是静止,而我们把这种性质叫 做惯性,与惯性的大小没有关系,故A错,B错。一 切物体都具有惯性,无论受不受力,故C错。牛顿 第一定律揭示了运动和力的关系,它说明力不是维 持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因
就越远
B.小车受到的阻力越小,它的速度减小得就越慢
C.小车的速度减小是由于受到了阻力
D.这个实验直接得出了牛顿第一定律
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5.一颗弹珠在水平桌面上滚动,当它刚刚离开桌面 时,假如所受的一切外力都消失,那么它将( C )
A.立即停止运动 B.沿竖直方向匀速直提线示运:动由牛顿第一 C.沿水平方向匀速直定线律运可动知,运动的
的缘故。
6
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物体在水平面上 做匀速运动不需
要外力来维持
PK
力是维持物体 运动的原因
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8
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【实验结论】
如果不受外力的作用,那么运动的物体将永远 运动下去。
力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体 运动的原因。 理想实验法:
以已知的实验事实为基础,通过合理的假设和 逻辑推理进行研究的一种方法,是物理学中一种非
物体在不受任何外 D.做曲线运动往力下时掉将沿原来的方
向做匀速直线运动。
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说明 牛顿第一定律不是通过实验直接得出的,而是在 大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。不
能用பைடு நூலகம்验直接证明。
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思考与讨论 一、汽车在启动和加速时身体为什么向后倾?
二、汽车在刹车时,身体为什么向前倾?
牛顿第1定律

牛顿第1定律一、什么是牛顿第一运动定律牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。
又称惯性定律、惰性定律。
常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
该表述在人教版、粤教版高中物理教材中被引用。
鲁教版高中物理教材中的表述是:牛顿第一定律表明,当合外力为零时,原来静止的物体将继续保持静止状态,原来运动的物体则将继续以原来的速度做匀速直线运动。
合外力为零包括两种情况:一种是物体受到的所有外力相互抵消,合外力为零;另一种是物体不受外力的作用。
有的专家学者认为这种表述方式并不严谨,所以通常采用原始表述。
二、对牛顿第一定律的理解1、牛顿第一定律不能用实验验证牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律,它是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础,在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。
2、牛顿第一定律揭示了物体不受外力作用时的运动规律物体不受外力作用时,原来是运动的,保持匀速运动状态;原来是静止的,保持静止状态。
在实际情况中,不受外力作用的物体是不存在的,如果物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。
3、牛顿第一定律指出一切物体都有惯性物体具有保持匀速运动状态或静止状态的性质,即保持运动状态不变的性质叫做惯性。
一切物体都具有惯性。
质量是惯性大小的唯一量度。
牛顿第一定律也叫惯性定律。
4、牛顿第一定律指出了力和运动的关系力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因;速度是描述物体运动状态的物理量,运动状态改变指的是速度改变,所以力是改变物体速度的原因;而物体速度发生改变,就具有了加速度,所以说力是使物体产生加速度的原因。
5、牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例。
三、牛顿第一定律意义牛顿第一定律也叫惯性定律,它是说: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.但是不受力的物体在自然界是不存在的,所以我们将牛顿第一定律进行了拓展,即一切物体当它受到的合外力为零时,总保持静止或匀速直线运动状态.它的意义在于,准确的描述了力和运动的关系.由牛顿第一定律我们可以看出,没有力的时候,物体可以做匀速直线运动,所以,力不是维持运动的原因,或者说,匀速直线运动不需要力来维持.另一方面,它也说明,如果物体受到不为零的合外力的作用,它将不能保持静止或匀速直线运动,也就说明了力是改变物体运动状态的原因.因此力和运动的关系可以描述为:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因.。
高中物理牛顿三大定律公式及内容

牛顿三大定律公式:
1,牛顿第一定律(惯性定律):
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,牛顿第二定律公式:
F合=ma或a=F合/m
a由合外力决定,与合外力方向一致。
3,牛顿第三定律公式:
F= -F;
负号表示方向相反,F、-F为一对作用力与反作用力,各自作用在对方。
4,共点力的受力平衡公式:
F合=0
二力平衡则满足公式F1=-F2
请注意,二力平衡与作用力与反作用力是不一样的。
二力平衡的研究对象,是同一个物体;而作用力与反作用力,研究对象是两个不同的物体。
5,超重与失重的公式:
超重满足:N>G
失重满足:N<G
N为支持力,G为物体所受重力,不管失重还是超重,物体所受重力是不变的。
牛顿三大定律的内容:
1、牛顿第一定律:一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(定性的描述了力与运动的关系,物体的运动不需要力维持,但改变物体的运动一定需要力,牛顿第一定律也叫惯性定律)
2、牛顿第二定律:物体加速度的大小跟它所受的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
(定量的计算力与运动的关系,F=ma)
3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。
(说明了力的作用是相互的)。
牛顿第一定律

牛顿第一定律惯性一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
理解牛顿第一定律,应注意从如下四个方面理解:(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)“没有受到外力作用”,是指定律成立的条件,同时“没有受到外力作用”包含两层意思:一是该物体确实没有受到任何外力的作用,这是一种理想化的情况。
实际上,不受任何外力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外力作用时的作用效果。
(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,而原来运动的物体仍保持匀速直线运运动状态。
注意:①由牛顿第一定律可知:一切物体都有保持运动状态不变的性质,说明物体的运动不需要力来维持,原来运动的物体,不受任何外力时,将保持匀速直线运运动状态。
因此,我们应当切记“力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因”。
②牛顿第一定律不是实验定律,而是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括出来的,但由此推出的结论,经实践检验是正确的。
③在对牛顿第一定律的推理过程中,一共做了三次实验,让小车分别滑过毛巾、棉布和木板的平面,以便归纳出物体受到的阻力越小,速度改变越慢,也就是小车滑的距离越远。
实验时必须保证其他的实验条件相同,而只改变三次滑行表面的粗糙程度,让小车从同一高度的斜面上滑下的意思就是让小车进入平面时的速度相同。
2、亚里士多德的错误观点亚里士多德认为:马拉车,车向前运动,马不拉车,车就停止运动,由此说明力是维持物体运动的原因。
亚里士多德的这一错误观点统治了人民二千多年,下面我们来分析其错误观点。
马拉车,车向前运动,车受到了马对它的拉力作用,但此时,如果我们对车受力分析的话,车在水平方向除受到马对它的拉力作用外,还受到地面对车子的阻力作用,也就是我们后面要讲的摩擦力,当撤去拉力后,我们会发现车子并不是立即停下来,而是通过一段路程后才停止运动,这是什么原因呢?因为车子在阻力作用下车速才越来越小,最终停止,若车子不受阻力作用,那么它将保持匀速直线运动一直运动下去,在这种状态下,车子的运动并没有力去维持,因此可见,物体的运动并不需要力来维持,而力是改变物体运动状态的原因。
牛顿第一定律

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牛顿第一定律的表述
牛顿第一定律的表述
物体将保持其现有的状态: 除非受到外部力的作用
当一个物体不受外力时: 它将继续保持其现有的状
态
任何改变物体状态的尝试 都将被物体的惯性所抵抗
牛顿第一定律的表述
这个定律可以用数学公 式表述为:F=ma,其
中F代表力,m代表质量, a代表加速度
这个定律可以用以下三个字来概括:"
2
3 惯性
"。即,物体总保持它们现有的状态,除非受到外部力的作用。如果一个 物体原来是静止的,除非受到外力的作用,它将继续保持静止。如果一个
4
物体原来是运动的,除非受到外力的作用,它将继续保持运动
2
历史背景
历史背景
这个定律最早由伊壁鸠鲁在 公元前3世纪提出,随后被 伽利略、笛卡尔和牛顿等科
牛顿第一定 律
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1 牛顿第一定律的概述 3 牛顿第一定律的表述 5 牛顿第一定律的实验验证 7 结论
2 历史背景 4 牛顿第一定律的应用 6 牛顿第一定律的意义和影响 8 牛顿第一定律的推广
9 牛顿第一定律的局限性
10 总结
1
牛顿第一定律的概述
牛顿第一定律的概述
1
牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是物理学中的基本定律之一。它描述 了物体在没有外力作用时的运动状态
外,牛顿第一定律也无法解释物体的微观行为,如原子和分
子等
02
因此,我们需要更高级的物理理论来解释这些现象和行为。
例如,量子力学和相对论是两个更高级的物理理论,它们可
以解释许多微观和宏观现象,并且与牛顿第一定律相结合,
可以更好地理解物体的运动和相互作用
10
什么是牛顿第一定律

什么是牛顿第一定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是牛顿力学中最基础的定律之一。
它描述了一个物体在没有外力作用下将保持匀速直线运动,或保持静止的状态。
本文将详细介绍牛顿第一定律,从定义、历史背景、示例和实际应用等方面展开。
## 1. 定义牛顿第一定律是牛顿力学的基本原理之一,它被描述为“一个物体将会保持匀速直线运动或保持静止,除非有外力作用于它”。
简而言之,如果物体没有受到外力作用,它会保持其原有的运动状态。
## 2. 历史背景牛顿第一定律最早由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪提出,并在其著作《自然哲学的数学原理》中首次阐述。
当时,牛顿的研究主要集中在力学领域,他通过观察物体的运动和相互作用,总结出了三条基本定律,其中包括了第一定律。
## 3. 示例为了更好地理解牛顿第一定律,我们可以举几个例子来说明。
假设有一个静止的小球,放置在光滑的水平桌面上,当没有外力作用于小球时,它将保持静止的状态。
这是因为小球没有受到作用力,根据牛顿第一定律,它将保持原有的静止状态。
另外,当我们在滑雪场上滑雪时,如果我们没有受到外力的作用,我们将会继续以匀速直线运动的形式滑下去。
这也符合牛顿第一定律的描述,因为我们没有受到外力的干扰,我们的运动状态将保持不变。
## 4. 实际应用牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。
例如,汽车的安全带就是基于牛顿第一定律的原理设计的。
当汽车突然停止或加速时,乘客会继续保持运动状态,而安全带会通过阻碍乘客的运动,避免其发生碰撞。
此外,飞机在飞行过程中也应用了牛顿第一定律的原理。
当飞机在空中匀速飞行时,没有外力作用于它,根据牛顿第一定律,飞机将保持直线飞行的状态。
## 5. 总结综上所述,牛顿第一定律是牛顿力学的基本定律之一,描述了物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或保持静止的状态。
这一定律在我们的日常生活以及许多实际应用中都有着重要的作用。
通过深入理解牛顿第一定律,我们能够更好地理解物体的运动和相互作用。
初中物理牛顿第一定律

初中物理牛顿第一定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是物理学中最基本的定律之一。
它精确地描述了物体在不受外力作用时的运动状态,为我们理解和解释物体的运动提供了重要的基础。
在本文中,我们将深入探讨牛顿第一定律的原理、应用和相关实验。
1. 牛顿第一定律的原理牛顿第一定律的一般表述是:“一个物体如果受到合力为零的作用,将保持静止状态或恒速直线运动的状态。
” 这意味着物体的速度只有在受到外力作用时才会发生变化,如果没有外力作用,物体将保持原来的状态。
牛顿第一定律的原理揭示了物体惯性的概念,即物体保持原来状态的趋向性。
例如,如果一个静止的物体没有受到外力作用,它将始终保持静止;而一个匀速直线运动的物体如果没有受到外力作用,它将始终保持匀速直线运动。
2. 牛顿第一定律的应用牛顿第一定律的应用广泛存在于我们的日常生活和实际问题中。
以下是一些常见的应用场景:2.1 汽车行驶当汽车行驶时,人们常常感受到车辆急刹车或者突然加速时的惯性效应。
根据牛顿第一定律,当车辆受到制动或加速时,乘坐车内的人体会保持原来的运动状态,因此会感到向前或向后的压力。
2.2 打开高速飞行中的车门在飞机飞行时打开车门是不可能的,因为飞机内外的气压差会导致车门被外部空气流压紧,使其无法打开。
这是因为飞机飞行时的高速运动会使飞机内外形成一个相对静止的系统,遵循牛顿第一定律的惯性原理。
2.3 多车道公路转弯在多车道公路上,转弯时我们需要调整车速。
如果车辆以较高速度进入转弯,由于牛顿第一定律的作用,车辆会继续直线前进的趋势,这可能导致失控。
因此,我们需要减速,使车辆跟随道路弯曲。
3. 相关实验为了验证牛顿第一定律的有效性,科学家进行了一系列与物体运动和惯性相关的实验。
以下是几个经典的实验:3.1 水平面上的滑动小车实验在水平面上放置一个小车,使其能够无阻力滑动,然后用手推动小车一段距离。
当你停止推动后,小车将以恒定的速度滑行,直到受到外力干扰或撞击其他物体。
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牛顿第一定律Ⅰ山东省邹平县第一中学王善锋教材依据人民教育出版社高中物理必修一第四章第一节教学流程悬疑→提出问题→自学阅读→分角色辩论→教师点拨→总结→应用教学目标一、知识与技能1.理解牛顿第一定律,能运用牛顿第一定律分析解决问题。
2.了解什么是惯性,知道惯性的决定因素。
二、过程与方法1.培养学生分析、表达和概括能力。
2.让学生体验牛顿第一定律的形成过程。
3.培养学生透过现象抓住事物的本质的能力。
4.让学生体会经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,把可靠的事实和理论思维结合起来的科学方法。
三、情感态度与价值观1.体验规律探索过程的曲折性。
2.培养学生实事求是的科学态度和科学精神。
教学重点体验牛顿第一定律的形成过程,会用牛顿第一定律解决问题教学难点力是物体运动状态改变的原因教学方法角色体验探索教学法教学器材椅子、气垫导轨、滑块、小车、木块、伽利略理想实验演示器、鸡蛋、塑料板、玻璃杯(有水)教学环境电脑、投影机、屏幕、飞机投弹动画、客车急拐弯录象教学实录一、引入新课上课铃响后,教师手里拖着一把椅子,走走停停,进了教室。
(学生很惊讶,老师平时很注意学生学习环境的保护,今天怎么不注意自己的行为?教学设计起到了提高学生注意,引起学生兴奋的效果。
)教师:同学们!根据刚才老师进教室这一过程,对某一现象进行描述,并提出一些与物理相关的问题。
学生:(讨论,并积极回答)(1)椅子与地面间有摩擦,产生噪音,摩擦力和噪音的产生条件?(2)为什么拖椅子比搬椅子省“劲”?(3)椅子拖就走,不拖不走,说明椅子的运动需要力的作用来维持。
教师:对“椅子拖就走,不拖不走”,这位同学的解释正确吗?这种现象应该怎么解释?学生:(刚才那为同学坚持自己的观点,引起大多数同学的反对)二、进行新课教师:我们现在争论的焦点是“力是否是维持物体运动的原因?”学生:(一片反对声)教师:人们能正确认识力是否是维持物体运动的原因,经历了千年的时间。
下面同学们阅读课本第72页至第73页第5段,注意在此过程中,有哪些人作出了较大的贡献?他们的观点是什么?哪些论据支持他们的观点?论据的优点和缺点存在哪里?学生:(阅读)教师:哪些人作出了较大贡献?学生:(共答)亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿作出较大的贡献。
教师:下面我们准备演一个历史剧,同学们以四人为一组,分别饰演亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿四个历史人物,让他们进行一场面对面的辩论,让我们来听一听谁的观点是正确的!各小组开始准备工作,呆一会儿,我们选一个小组上台辩论。
(学生积极准备)教师:我宣布辩论规则:亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿四人按先后顺序出场,出场时先进行自我介绍。
开始!(一个小组已经跑上讲台)(以下为辩论内容,其中“亚”、“伽”、“笛”和“牛”分别代表饰演亚里士多德、伽利略、笛卡儿和牛顿四位同学,四人各有一位同学为其做记录,其他同学补充,教师做点评。
)亚:我是古代希腊著名哲学、政治思想家。
我的观点是:力是维持物体运动的原因。
论据就是生活中很多物体都是推就动,不推不动。
论据的优点是来源于生活经验,缺点是没有透过现象抓住本质。
(此时,很多同学只是觉得亚里士多德的论据存在问题,但并不清楚问题出在哪里?)师:亚里士多德经过2千3百多年后终于认识到了自己以前的观点有问题(学生笑!),但是,问题在哪里呢?继续往下看。
伽:我是十六世纪意大利的一位物理学家、天文学。
家、数学家,近代实验科学的创始人。
总之,我是一位卓越科学家。
我的观点是:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体速度的原因。
我可以通过一个理想实验来说明,让一小球沿斜面由静止滚下,它将向另一斜面滚上,若无摩擦,小球将上升到原来的高度(如图1)。
我们根据这种运动趋势进行分析推理:若减小第二个斜面的倾角,小球在这一斜面上要达到原来的高度就要通过更多的距离(如图2);若继续减小倾角,最终使其成为一个水平面,则小球永远不能达到原来的高度,必将沿水平面以恒定的速度运动下去(如图3)。
(他刚说完,亚里士多德就发难了!)亚:伽利略!请解释:一般物体推就动,不推不动。
伽:首先,亚里士多德的说法有问题,物体推并不一定动,静止的物体受到的推力大于最大静摩擦力时,物体才会由静止变为运动(下面同学附和)。
这样,物体能否运动实际是看推力比最大静摩擦力多出部分,也就是看物体所受合外力。
只要物体所受合外力不为0,物体就可以由静止变为运动(掌声)。
师:很精彩!伽利略指出了只有合外力不为0时,物体才会有静止变为运动。
而物体的速度反映了物体的运动状态,也就是说合外力改变了物体的运动状态。
亚:伽利略!你的理想实验中提到的没有摩擦力的情况实际是不存在的,那你的理想实验实际上只是一种空想呢?(很尖锐)伽:我们研究问题常常要抓住事物的主要矛盾,而忽略其次要矛盾。
本实验忽略了摩擦,使得实验理想化了,但由于这种方法抓住了事物的主要予盾,摒弃的只是次要因素,故其结果仍不失它的真实性和科学性。
事实胜于雄辩,我们可以通过实验来验证我的理想化的正确性。
(该同学组织全班同学做同一个物体从同一个斜面上滑下,在不同的水平面上滑行的距离不同,几种水平面分别是桌面、纸面和衣服表面---当时,天气较冷,很多同学有外套。
)经过实验,我们可以看出,在越光滑的表面上,物体滑行的越远。
由此,我们是否可以得到:如果水平面光滑的话,物体应该滑到无穷远,即一直运动下去呢!(掌声)师:这一个实验可以近似演示,如果我们尽量减小摩擦阻力的作用,物体应该能够滑出很远。
(和伽利略一起演示)滑块静止在气垫导轨上,用手轻轻一推,滑块就可以滑出很远。
师:我们研究问题常常要抓住事物的主要矛盾,而忽略其次要矛盾。
其实这种方法的理论依据就是遵循化繁为简的原则。
本实验忽略了摩擦,这虽然与客观事实相违背,使得实验理想化了,但由于这种方法抓住了事物的主要因素,摒弃的只是次要因素,故其结果仍不失它的真实性和科学性。
这种思维方法在物理学中是经常用到的。
例如引入“质点”的概念,在研究物体的平动等问题时,就可以忽略物体的大小、形状等次要因素,从而给问题的研究和解决带来极大的方便。
这种“理想化”的思维方法是一种常用的科学研究方法。
伽利略的研究开创了为后人所普遍使用的,从实验出发又用实验验证理论结果的治学方法。
亚:伽利略!你在你的理想实验中,提到了小球可以上升到原来的高度,小球为什么一定能上升到原来的高度呢?伽:这一点可以用我们都知道的能量守恒来理解。
(下面同学都表示默许)师:亚里士多德还有问题吗?(亚里士多德们都表示没有)笛:我是法国数学家、科学家和哲学家,是西方近代资产阶级哲学奠基人之一。
我的观点是:一个运动的物体,没有其他物体的作用,它的运动方向将不会改变。
师:笛卡儿弥补了伽利略的不足。
他明确地指出,除非物体受到外力的作用,物体的运动状态不会改变。
伽:你的说法中的“外力”是什么意思?笛:这里是指合外力。
牛:我是英国著名的物理学家、数学家和天文学家。
我的观点是:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
师:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
这就是牛顿第一定律的内容,也是我们这节课的主要学习探究的内容。
师:我们应该如何评价四人在牛顿第一定律的发现过程中的所体现出来优点和缺点呢?生:(多人回答补充)亚里斯多德———只想用推理去解释物理现象,并没有从事这一领域的任何实验工作,所以他提出了错误的断言,阻碍了科学的发展。
伽利略———进行科学研究的特点:第一是重视理想实验,抓住事物的本质;第二是把自己熟悉的领域和实验研究透彻。
笛卡儿———高明的地方就是认识到惯性定律是解决力学问题的关键所在,是他最早把惯性定律作为原理加以确立,并视之为整个自然观的基础,这对后来牛顿的综合工作有深远影响。
牛顿———高度概括了前人的工作。
师:亚里斯多德是古代知识的集大成者,恩格斯称他是最博学的人。
他的著作是古代的百科全书,据说有四百到一干部,主要有《工具论》、《形而上学》、《物理学》、《伦理学》、《政治学》、《诗学》等。
他的思想对人类产生了深远的影响。
在物理学方面,亚里斯多德最重要的贡献是创造了这门学科的名称,“物理”一词的现代拉丁文“Physica”,是他从希腊字φvois(自然)一词推演而来的。
伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。
这个发现告诉我们,根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的,因为它们有时会引到错误的线索上去。
伽利略奠定了近代实验物理学的基础,他的建立在科学的方法论基础之上的一系列科学活动,以及由此而获得的一系列发现、发明和创造,无疑地证明了他是一位伟大的实验科学家和伟大的思想家。
伽利略继承和发展了阿基米德的方法论———注重科学实践的唯物主义世界观,勇敢地向被奉为权威的亚里士多德的传统观念挑战———仅仅强调观念、注意主观思考和单纯的推理的唯心主义。
他把物理学与数学紧密结合起来,以准确的数学证明寻求物质运动的规律,用数学语言表达物理的定律。
他注重归纳法,也注重演绎法,并且数学证明达到了极其严谨和巧妙的境地。
笛卡儿补充和完善了伽利略的观点,但是他没有把其形成规律。
牛顿的杰出成就主要归功于他的勤奋。
牛顿极其珍惜时间,从不浪费一点儿,他认为“不花在研究上的时间都是损失”。
他常常通宵达旦地在实验室里工作。
牛顿的科学成就是无与伦比的,但是他自己却谦逊地说:“如果说我比笛卡儿看得远一点,那是因为我站在巨人的肩上。
”“我不知道,在世人眼里我是什么样的人;但是在我自己看来,我不过象是在海边玩耍的孩子,为不时拣到一块比较光滑的卵石、一只比较漂亮的贝壳而喜悦,而真理的大海在我面前,一点也没有被发现。
”这些质朴感人的话,一直成为科学界的至理名言。
教师回顾:有一个基本问题,几千年来都因为它太复杂而含糊不清,这就是运动的问题……设想有一个静止的物体,没有任何运动。
要改变这样一个物体的位置,必须使它受力,如推它,提它,或由其他的物体如马、蒸汽机作用于它。
我们的直觉认为运动是与推、提、拉等动作相连的,多次的经验使我们进一步深信,要使一个物体运动得愈快,必须用更大的力推它,结论好像是很自然的:对一个物体的作用愈强,它的速度就愈大。
一辆四匹马写的车比一辆两匹马驾的车运动得快一些。
这样,直觉告诉我们,速率主要是跟作用有关。
但是直觉错在哪里呢?说一辆四匹马驾的车比一辆两匹马驾的车走得快些难道还会有错吗?假如有人推着一辆小车在平路上行走,然后突然停止推那辆小车。
小车不会立刻静止,它还会继续运动一段很短的距离。
我们想:怎样才能增加这段距离呢?这有许多办法,例如在车轮上涂油,把路修得很平滑等。
车轮转动得愈容易、路愈平滑,车便可以继续运动得愈远。