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第一节牛顿第一定律
第四章牛顿运动定律
保亭中学
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1、体验感知
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用手推桌面上的课本与小车,并把观察和感受到的填入下表。
项目
有推力时(推动时)
无推力时(停止推动时)
运动状态
课本
小车
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2、学****目标
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1、理解运动和力的关系,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。
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1、关于力与运动的关系------伟人的观点
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伟人名字
观点
观点比较
亚里士多德
力是维持物体运动状态的原因
错误
伽利略
力不是维持物体运动状态的原因
正确
笛卡儿
运动中的物体不受外力,运动物体的方向不会发生改变
正确
牛顿
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----力是改变物体运动状态的原因。
正确
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2、对伟人观点的认知
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问:亚里士多德的观点是怎么来的?
答:
问:伽利略回答了运动与力的关系了吗?
答:
问:笛卡儿对伽利略的观点做了什么方面的补充?
答:
问:谁回答了运动与力的关系?
答:
教师点评:亚里士多德的观点来自于生活上的直接经验,看到的只是事物的表面,如,手推课本,课本才能运动,手推小车,小车才运动;伽利略通过对生活的观察和实验室,看到的是事物的本质,如,小车动起来后要运动一小段时间才会停,为什么呢?因为有摩擦力。如果没有摩擦力呢?物体会一直运动下去。但是不受力的物体是不存在的,伽利略的结论是在实验的基础上通过理想的科学推理得出来的(理想实验的魅力)。
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伽利略理想斜面实验
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结论:力不是维持物体运动的原因
或说物体的运动不需要力来维持。
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3、对牛顿第一定律的解读
问:牛顿第一定律的内容是:
答:
问:定律中的力是指:
答:
问:定律中的运动状态是指:
答:
问:除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,说明力与运动是什么关系?
答:
问:一切物体在“不受力”作用时处在什么运动状态?这里的“不受力”指的是什么?
答:
教师点评:牛顿第一定律中“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”可见力不是维持物体运动的原因,维持物体原来运动状态是一切物体本身具有的一种属性,我们称为物体的惯性,即物体运动状态由物体的惯性来维持;而定律中“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”可见力是改变物体运动状态的原因,即当物体受到力的作用时,它原有的运动状态将发生改变。牛顿第一定律正确回答了力与运动的关系,但牛顿没有以此居功,他说:“如果说我看得远,那是因为我站在巨人们的肩上。”
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4、对惯性现象的分析
问:什么是物体的惯性?
答:
问:一切物体都具有惯性吗?
答:
问:惯性是物体本身的一种属性,那惯性的大小由物体的什么来衡量?
答:
问:课本P69页,冰球场上,冰壶离开手后还会运动很远的距离,是力在维持冰壶的运动吗?为什么?
答:
问:当两个冰壶碰撞后,原来的冰壶运动状态发生了改变,这又是为什么?
答:
问:惯性是一种力吗?它能作用于物体吗?
答:
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教师点评:惯性是物体维持原有运动状态的一种属性,不是力,惯性维原来运动状态,力是改变原来的运动状态,物体的质量越大,物体的运动状态就越难改变,也就是说,物体质量越大,物体的惯性也越大,即物体质量的大小反映了惯性的大小,质量是惯性大小的唯一量度。
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1、演示斜面实验
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平面材料
摩擦力大小
速度变化
运动距离
毛巾
最大
减小最快
最短
棉布
小些
减小慢些
长些
平滑木板
更小些
减小更慢些
更长些
光滑平面
无
没有变化
无限长
教师点拔讲解:由实验推理可知,当小车不受力作用时,它将保持原来的运动状态一直运动下去,可见物体的运动不需要力来维持,也就是说,力不是维持物体运动的原因;而当平面有摩擦力时,小车的运动状态就发生了改变,可见力是改变物体运动状态的原因,而且,力越大,物体运动状态改变越快。
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