高中物理必修一《牛顿第一定律》教案
2023最新-牛顿第一定律教案优秀10篇

牛顿第一定律教案优秀10篇教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。
一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。
牛牛范文网为朋友们整理了10篇牛顿第一定律教案,希望朋友们参阅后能够文思泉涌。
牛顿第一定律教案篇一★教材分析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。
l、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。
2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会。
★学生分析1、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。
2、惯性是一个重要的概念。
虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。
不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。
要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。
★新课标要求(一)知识与技能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.(二)过程与方法1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
(三)情感、态度与价值观1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。
高一物理必修一《牛顿第一定律》教案优秀3篇

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案优秀3篇牛顿第肯定律教学设计篇一[目标]一、学问与技能1、知道伽利略的抱负试验及其主要推理过程和推论,知道抱负试验是科学讨论的重要方法2、理解牛顿第肯定律的内容及意义;理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。
二、过程与方法1、观看生活中的惯性现象,了解力和运动的关系2、通过试验加深对牛顿第肯定律的理解3、理解抱负试验是科学讨论的重要方法三、情感态度与价值观1、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同熟悉,了解人类熟悉事物本质的曲折性2、感悟科学是人类进步的不竭动力[重点]1、理解力和运动的关系2、对牛顿第肯定律和惯性的正确理解3、抱负试验[教学难点]1、力和运动的关系2、惯性和质量的关系[课时支配]1课时[教学过程][引入]师:同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动,知道了物体的一些运动规律,但同学们有没有想过:同一个物体不同的状况下可以做出不同的运动,毕竟是什么打算了物体的运动状况?要争论这个问题,就要讨论运动与力的关系。
所以,从今日开头,我们就一起来探究运动与力的关系。
一、据生活现象思索探究师:现在请同学们结合日常生活阅历,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题。
1、物体的运动需要力来维持吗?是不是有力物体就能运动,没力物体就静止。
给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维持。
2、物体的运动方向跟力的方向一样吗?以抛粉笔为例3、物体的运动仅由力打算吗?抛粉笔为例4、物体什么状况下做直线运动?什么状况下做曲线运动?以抛粉笔为例5、物体做直线运动时,什么状况下加速?什么状况下减速?以抛粉笔为例。
【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有力物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必定联系;当速度与力同始终线时,物体做直线运动;速度与力不在同始终线时,曲线运动;同始终线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。
物理《牛顿第一定律》教案优秀8篇

物理《牛顿第一定律》教案优秀8篇高中物理牛顿第一定律教案篇一1.知识与技能(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。
2.过程与方法培养学生的观察能力、抽象思维能力及应用定律解决实际问题的能力3.情感、态度与价值观(1)、对客观事物的正确认识需要人们经过长期的由表及里,由片面到全面的认识过程。
通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论与方法论的观点,同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。
(2)、培养学生严谨的科学态度和作风,积极探索的创新精神,敢于向权威提出质疑和挑战的非凡勇气,不断地追求真理。
教学重点牛顿第一定律、惯性。
教学难点对理想实验、牛顿第一定律及惯性的正确理解?教学方法?教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
?教学工具计算机、投影仪、CAI课件等教?学?活?动(一)引入教师活动:指出在力学中只研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学。
研究运动合力的关系的分科叫动力学。
动力学知识在生产和科学研究中有着重要用途。
动力学的奠基人是英国科学家牛顿。
1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作。
牛顿运动定律确立了力和运动的关系,这一章我们就来学习它。
(二)进入新课1、引出错误观点——历史的回顾教师活动:马路上有一辆车,发动机坏了,这么让它运动起来?(播放课件)教师设问:车运动起来后,如果不施加力的作用,车会怎么样?继续设问:车会不会立刻停下来?教师引导:施加了力车运动起来,停止施力,车要停止;于是可得结论,要让车运动起来,就必须施加力给车,换言之:力是维持物体运动的原因,我所推理出的这一观点正确吗?课件展示?力是维持物体运动的原因,让学生感受到力确实是维持物体运动的原因。
学生活动:同学们意见不一教师引导:人类在认识力和运动关系的道路中经历了漫长而又曲折的过程,请问在认识力和运动关系的过程中,有那几位著名的科学家?学生活动:回答:亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿教师活动:幻灯片简单介绍?亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿教师设疑:?他们各自的观点分别是什么?请同学们仔细阅读教材P68-69内容,并思考亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿他们各自的观点和所运用的方法教师活动:教师帮助学生共同总结,得出这几位科学家各自的观点和运用的科学方法。
高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如合同协议、条据文书、策划方案、总结报告、党团资料、读书笔记、读后感、作文大全、教案资料、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as contract agreements, documentary evidence, planning plans, summary reports, party and youth organization materials, reading notes, post reading reflections, essay encyclopedias, lesson plan materials, other sample essays, etc. If you want to learn about different formats and writing methods of sample essays, please stay tuned!高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】作为一位杰出的教职工,总归要编写教案,教案是教材及大纲与课堂教学的纽带和桥梁。
高一物理上册必修1《牛顿第一定律》教案

高一物理上册必修1《牛顿第一定律》教案高一物理上册必修1《牛顿第一定律》教案【一】教学准备教学目标1.知识与技能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。
教学重难点【重点】加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
【难点】转变经验概念,明确惯性是物体的一种属性,任何物体都具有,牛顿定律是惯性现象的规律总结。
教学过程(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,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。
(二)回顾历史,探究定律1.情景设问,经验猜想在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活、生产密切相关。
比如:马拉车则车前进,不再拉,前进的车会停下来;人象推车则车前进,不再推,前进的车会停下来;踢球,球沿草地向前滚动,不再踢,滚动的球会慢慢停下来。
思考:运动和力之间有什么关系呢?最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。
他根据生活生产经验猜想:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。
《牛顿第一定律》教学设计

《牛顿第一定律》教学设计《牛顿第一定律》教学设计作为一名为他人授业解惑的教育工作者,就难以避免地要准备教学设计,借助教学设计可以更好地组织教学活动。
教学设计应该怎么写才好呢?下面是小编帮大家整理的《牛顿第一定律》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
《牛顿第一定律》教学设计1一、教材分析本节是人教版必修一第四章《牛顿运动定律》第一节。
本章是在前面三章对力和运动分别研究的基础上,进一步探讨物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系。
牛顿运动定律是帮助学生理解力和运动关系的桥梁,是动力学的基础,也是整个经典物理理论的基础。
牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,是牛顿物理学的基石,力学的第一原理,它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误观点,改变了人类的自然观和世界观,本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念,是物理学理论的支柱和基石。
在教学中,不能把它看做牛顿第二定律的特殊情况,它意在引导学生了解科学的发现和发展。
本节课采用的理想实验法,在物理研究中具有十分重要的地位和作用。
二、教学重难点及学情分析教学重点理解伽利略理想实验中体现的科学思想理解牛顿第一定律,掌握惯性,力与运动的关系。
教学难点牛顿第一定律是理想定律,描述的是物体在不受力的情况下遵循的运动规律,与生活实际有一定距离,部分同学从日常经验出发,往往会产生错误的认识,这就使学生在理解上容易出现障碍。
也是历来学生在做这部分习题时容易出现问题的原因。
惯性现象是自然界、生活中的普遍现象,但是概念是抽象的。
对“惯性”概念的理解对学生是一个难点,尤其是对于惯性现象进行科学的解释。
三、教学目标。
知识与技能(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。
过程与方法培养学生严谨的逻辑推理能力;要能透过现象了解事物的本质,对物理问题决不能主观臆断;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。
牛顿第一定律教学设计(通用8篇)

牛顿第一定律教学设计(通用8篇)牛顿第肯定律教学设计篇1新课标明确提出“提倡探究性学习”,“在教学中,老师应当让学生亲历思索和探究的过程,领悟科学探究的方法。
”自主探究教学是一种课堂教学模式,在课堂上要求老师充分发挥学生的主体作用,形成师生之间、学生之间的多向反馈结构,在老师的启发下,学生主动主动地解决问题。
自主探究教学通过激发学生的内驱力,调动学生的主动性和主动性,把学习变成学生内在的需求,从根本上促进学生认知、实力、特性的发展,乃至完备人格的形成。
但在实际的教学过程中,如何让学生的主体性、主动性、创建性得到充分发挥,如何让自主教学探究模式很好的得到实施,是教学过程设计的难点。
在教学过程的设计时笔者认为应把握以下三个原则:1.学生已知的内容可以通过自主探究方式让学生独自完成教学要求;2.学生未知的但经老师启发引导后能理解的也可通过自主探究让学生独自完成教学要求;3.学生未知的经老师提示后理解也困难的才是须要通过老师主导来完成的。
自主探究性教学模式,就是要让学生成为教学活动的主人,成为学习和发展的主人。
自主探究教学模式的实施关键在于老师设计教学过程时要充分了解哪些是学生已知的学问点,哪些是未知的学问点,哪些是能启发后驾驭的,哪些是学生自己无法理解的,然后找寻探究点→再针对性地设计问题→设计详细探究过程。
下面以《牛顿第肯定律》的教学为例来看自主探究教学模式的详细应用。
一、教材分析这节教材首先对人类相识“运动和力”的关系作了历史的回顾,介绍了四位科学家探讨运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。
然后讲解并描述牛顿第肯定律的内容和物体惯性的概念。
这是初、中学学问相连接的一节课程。
学生已经了解了牛顿第肯定律的基本内容,所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的缘由还是变更运动的缘由”这一问题相识的发展历史为线索,以科学思想、科学方法教化与思维实力培育为主要目标。
教学的侧重点应放在理解人类相识“运动和力”的关系探讨、思索、推理过程,学习科学探讨中常用的志向试验方法。
最新版-高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇牛顿第一定律教案篇一牛顿运动第一定律教学目标:一、知识目标1、理解牛顿第一定律和惯性的概念。
2、知道牛顿第一定律的建立过程。
3、正确理解力和物体运动的关系。
二、能力目标培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。
三、德育目标使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。
教学重点牛顿第一运动定律、惯性教学难点:对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解教学方法:实验法、阅读法、归纳法【教学要点分析】1.本节教材重点是围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因的议题的辨论。
人类认识这个问题,经历了漫长的过程;学生正确认识这个问题,同样也要克服日常经验所带来的错误认识。
若一开始就讲方法,介绍历史回顾,指出亚里士多德错误,虽节省时间,但对消除学生由直觉产生的类似错误不利。
所以,教学一开始应先安排两个实例,让学生讨论,让学生充分思考,有足够时间去澄清错误认识,切实理解牛顿第一定律内容。
2.学习伽利略理想实验时,宜采用思维点拨方法引导学生阅读课本,这样更有利于培养学生独立思考的能力和习惯。
3.惯性是重要概念,想通过一节课的教学,让学生正确理解是困难的。
应该在今后教学中,结合相关材料,有针对性地一一纠正。
教学用具:多媒体小平台、气垫导轨滑块课时安排:1课时教学步骤:一、导入新课《实例讨论引入》下边请同学们阅读课文有关内容,观察并回答下列问题。
:㈠用手推小车,小车前进;停止用力,小车就停止。
(教师一边演示,也引导学生讨论问题,焦点—力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因。
)通过例1讨论应该使学生明确:小车原先静止,手推小车施了推力,迫使小车改变了静止状态开始运动,手离开了小车,推力撤去,但小车在摩擦阻力作用下,速度逐渐减小,最终停止,是力使物体运动状态改变了。
㈡让足球在兰球场上、足球草地上以同样初速前进,在哪种场地上滚得更远?为什么?如果地面绝对光滑,足球又当怎样?通过例2讨论应该使学生明确:摩擦阻力越小,足球滚得越远,滚的时间越长。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第四章牛顿运动定律4.1 牛顿第一定律★教学目标(一)知识与技能1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法2.理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
3.理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。
(二)过程与方法4.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系5.通过实验加深对牛顿第一定律的理解6.理解理想实验是科学研究的重要方法(三)情感态度与价值观7.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性8.感悟科学是人类进步的不竭动力★教学重点1.理解力和运动的关系2.对牛顿第一定律和惯性的正确理解3.理想实验★教学难点1.力和运动的关系2.惯性和质量的关系★教学过程引入:师:同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动,知道了物体的一些运动规律,但同学们有没有想过:同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动,究竟是什么决定了物体的运动情况?要讨论这个问题,就要研究运动与力的关系。
所以,从今天开始,我们就一起来探究运动与力的关系。
一、据生活现象思考探究师:现在请同学们结合日常生活经验,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题。
1、物体的运动需要力来维持吗?是不是有力物体就能运动,没力物体就静止。
给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维持。
2、物体的运动方向跟力的方向一样吗?以抛粉笔为例3、物体的运动仅由力决定吗?抛粉笔为例4、物体什么情况下做直线运动?什么情况下做曲线运动?以抛粉笔为例5、物体做直线运动时,什么情况下加速?什么情况下减速?以抛粉笔为例。
【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有时物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必然联系;当速度与力同一直线时,物体做直线运动;速度与力不在同一直线时,曲线运动;同一直线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。
要让学生明白:物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的,此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。
(比方:今天的结果是前面的表现决定的,要想今后的结果能改变,必须从现在开始。
)二、历史上人类对运动与力的关系的认识师:爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力,比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。
在侦探故事中,有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去,也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。
师:长期以来,在研究物体运动原因的过程中,人们的经验是:要使一个物体运动,必须推它或拉它。
因此,人们直觉地认为,物体的运动是与推拉等行为相联系的,当不再推、拉的时候,原来的运动便停止下来。
根据这类经验,亚里士多德得出结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体便要停止在某个地方。
我想不仅是亚里士多德这样想,就是在现在,很多人还是这样想的,因为它与我们的现实生活经验相一致。
但这却是个错误的结论。
是由明显可见的线索引出的错误判断,而且这个错误结论竟维持了近两千年。
直到三百多年前,伽俐略创造了有效的“侦察”方法,发现了正确的线索,揭示现象的本质,成为物理学中的福尔摩斯。
师:伽俐略注意到,当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度越来越大;向上滚动时,速度越来越小。
他由此猜想:当球沿水平面滚动时,速度应该不增不减。
实际上他发现,球越来越慢,最后停下来。
伽俐略认为,这是由于摩擦阻力的原因,因为他同样还观察到,表面越光滑,球便会滚动得越远。
于是他推断:若没有摩擦阻力,球将永远滚下去。
师:伽俐略为了说明他的思想,设计了一个实验(伽俐略斜面实验):让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将升到原来高度。
减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然达到同样高度,但这一次为了达到同样高度,比第一次滚得远些。
继续减小第二个斜面的倾角,小球达到同一高度时将会滚得更远。
于是他问道:若将后一个斜面放平,球会滚动多远?结论显然是,球将永远滚动下去。
这就是说物体的运动不需要力来维持,没有力物体也可以运动(比如在光滑水平上,只要给物体个初速度,物体将以这个速度永远运动下去),而力恰好是改变物体运动状态(运动速度)的原因,比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。
当然我们不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得无限长,所以这个实验是“理想实验”带领学生观察动画及视频文件,先看理论动画,再看演示实验。
○○○甲乙丙注意:理想实验不是空想实验,它是可靠实验事实加上理论推导。
师:与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。
明确指出:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。
他还认为,这应该作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然的基础。
三、牛顿第一定律牛顿物理学的基石———惯性定律伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律:牛顿第一定律: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。
注意:学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的错误观点,好像成了反面教材,这里我要向大家说明一下:亚里士多德是个非常伟大的人。
恩格斯称亚里士多德是最博学的人,亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和物理等,成果十分丰富,是西方文化的奠基人。
他追求以世界的本来面目来说明各种自然现象,比如说:他认为天上的运动应该是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应该是静止的。
他认为物体的运动需要力来维持,是与大量的“事实”相一致的。
他一直追求真理,只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。
因此,他的这一错误观点影响了人们两千多年。
伽利略实在是一个伟大的科学家,他第一个意识到了摩擦力——一个本质至今还没有被认识清楚的问题。
有了这一点,加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力,设计出其理想实验就显得比较自然了。
我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式,而确立了实验在物理研究中的基本地位。
从物理史实上可以发现,这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动(而不是匀速直线运动),伽利略是一个伟大的科学家,在物理史上有着不可取代的地位,是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性,研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。
是笛卡尔第一个明确指出:除非物体受到外力作用,物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。
这确实是人类思想认识上的一次飞跃。
因此,笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立,且是人类整个自然观的基础是十分合理的。
笛卡尔当时还指出:在太空环境中可以实现物体不受外力的作用,这时物体的运动就满足理想实验的条件(解放了人们的思想,拓宽了看问题的视野)。
牛顿所做的工作不仅是进行了总结,更是从物理上赋予了明确的内涵,这其中包括惯性和力作为科学概念地提出,以及惯性参考系等,同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。
【牢记】:1、运动并不需要力来维持,因而力并不是使物体运动的原因;只有当物体的运动状态发生改变的时候,才需要力,所以力是改变物体运动状态的原因2、不受力的物体是不存在的,所以牛顿第一定律是理想定律,不能用实验来验证。
3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质称惯性。
所以牛顿第一定律又称惯性定律。
师:生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。
例如冰壶。
冰壶在冰面运动时受到的阻力较小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物,才改变这种状态。
观看牛顿第一定律演示实验四、惯性带领学生观看多媒体文件。
生活中的例子:将斧头和木把往下敲。
木把受到敲击突然停止了。
斧头由于惯性要保持原来的运动状态,继续向下运动,使斧头和木把套紧。
1、问:什么样的物体具有惯性?物体什么时候具有惯性?答:一切物体均具有惯性。
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。
物体任何时候都有惯性,惯性是一种固有性质。
2、惯性可以被克服吗?答:惯性是物体的固有属性,不是力,不能避免或克服。
3、速度可以突变吗?答:当有外力作用迫使物体改变运动状态时,物体的运动状态会在原有的基础上发生变化,惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。
正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的,所以速度是不能突变的。
4、物体的惯性大小由什么决定呢?与速度有关吗?答:惯性的大小仅由质量决定。
这里有一个易错点:很多同学认为速度大,惯性大;速度小,惯性小。
原因是他们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。
分析:正是因为有外力的作用才使得物体的运动状态发生改变,所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度,最起码要给它们相同的外力作用,才好进行比较。
(不恰当的比方:想看两个人一天谁挣的钱多,最起码要给他们相同的本钱)要比较速度变化的难易程度其实就是比较物体的加速度,加速度反映了相同时间内物体速度变化的大小关系,而在相同的外力作用的情况下,物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。
所以惯性仅仅由质量决定。
(a大,速度变化容易;a小,速度变化难)惯性的大小仅由质量决定。
但由于惯性是属性不是物理量,所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。
例:如手挡相同速度的篮球和汽车。
如果一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动,它们的运动状态改变的情况并不相同,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变。
装满货物的车,质量大,要在很长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难以改变。
惯性大小在实际中是经常要加以考虑的。
当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量。
歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多,在战斗前还要抛掉副油箱,以进一步减小质量,就是为了要提高歼击机的灵活性。
相反,当我们要求物体的运动状态不容易改变时,应该尽量增大物体的质量,抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上,就是要增大它们的质量,以尽量减小它们振动或避免意外的碰撞而移动。
牛顿第一定律扩展:我们现在已经知道物体不受力与受力平衡是等效的(可以由牛顿第二定律得到受力平衡时加速为0,物体静止或匀速),所以牛顿第一定律可以这样理解:当物体不受力或受力平衡时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。
反过来亦成立,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体必定不受力或受力平衡。
有下图:例1、下列说法正确是(BD )A.牛顿第一定律是实验定律。
B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因。