第一节牛顿第一定律 课件设计一.ppt

-*- * 1 牛顿第一定律 情境导入 上小学的小强同学听老师说，由于地球自转，当地地面的速度大约是360m/s，便产生了一个想法：地球既然转得这么快，那么当自己跳起来落回地面时，地面一定转动了一段很大的距离，自己就不会落在原地，所以只要不停地跳跃，就能免费周游世界． 下课后便急忙跑到操场上去试试．使劲向上跳，但总是落回到原处．小强怎么也不明白其中的道理．你能帮他解开这个谜团吗？ 【自主学习】 1.内容：阅读课本16页了解一下亚里士多德、伽利略的观点分别是什么? 2.要求：通过所学的知识分析出运动的物体停下来的原因可能是______________ _____________. 一、物体的运动是否需要力来维持 ——力是维持物体运动状态的原因。一切运动物体终将归于静止。 【说明】 科学来源于实际。 在科学并不发达的年代，人们常常从经验出发，经过简单思考来探究自然规律。 这种经验结论是否科学、是否是真理，必须经过实践的检验。因为事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。 1.亚里士多德的观点 （2000年前古希腊） 力与运动关系的几种看法： ——物体的运动并不需要力来维持。物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故，力是改变物体运动状态的原因。 力与运动关系的几种看法： 2.伽利略的观点（17世纪意大利） 伽利略的观点 ①理想实验 如图甲所示，让小球沿一个斜面由静止滚下，小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。 如果第二个斜面倾斜角度减小，如图所示，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。继续减小第二个斜面的倾斜角度，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。 ②实验结论：在水平面上的物体，假设没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度永远运动下去，即物体的运动不需要力来维持。 伽利略的理想实验 伽利略理想实验 【说明】 伽利略构想的理想实验(又称假想实验)以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学的发展。 【提出问题】 通过视频可以看出，运动的物体之所以会停下来是因受到了阻力的作用，阻力对运动的物体有什么影响呢？ 【设计实验】 请同学们结合以下问题分组设计实验阻力对运动物体的影响。 ⑴实验中应该采用什么物理方法？ ⑵如何改变小车受到的阻力大小？ ⑶如何控制小车运动到水平面时的速度相同？ 【归纳总结】 1.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小,速度减小的越_______. 2.推理：如果运动的小车不受阻力,他将做___________________。 二、牛顿第一定律 1、内容：一切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、牛顿第一定律的意义 ⑴揭示了力和运动的关系。 ⑵指出了物体的一种属性——惯性。 ——正因为如此，牛顿第一定律又称为惯性定律。 关于牛顿第一定律的理解 ⑴牛顿第一定律不是一条实验定律，它是牛顿以伽俐略的理想实验为基础，总结前人的研究成果，加之丰富的想象而提出来的 ⑵牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动或静止。 所以说：力不是维持物体运动的原因。 ⑶外力的作用是迫使物体改变运动状态。 所以说：力是改变运动状态的原因。 ⑷ 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。 所以说：一切物体都有惯性 。 ⑸自然界实际上不存在不受力的物体，但物体所受合外力为零或某一方向受力为零的情况大量存在，牛顿定律也符合这些情况 【学以致用】 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 （ ） 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 B 三、惯性 【归纳总结】 1. 在物理上，我们把物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。 2.因为物体有惯性，所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。 具体表现形式： ①当物体不受外力或者所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。 ②当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度。物体的惯性越大，它的运动状态越难改变。 【温馨提示】 “原来运动状态”包括原来静止和原来运动的状态，即原来静止的物体，仍然保持静止；原来运动的物体，保持匀速直线运动状态。惯性是物体固有的