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第1课时 牛顿第一定律
新课引入
来自生活的疑问:
当我蹬时,车就动;当我不再蹬地时,车就停下来。这说明了什么?
物体受到力的作用,才能运动;
不受力,物体就静止不动。
运动要靠力来维持
——亚里士多德
亚里士多德
运动要靠力来维持
伽利略
运动不需要力来维持
亚里士多德的观点对吗?运动与力之间到底是什么关系呢?
VS
1.通过阅读课本,知道力和运动的关系的发展过程,培养学生的科学思维.
2.通过实验,能说出牛顿第一定律的内容和含义,知道理想实验是科学探究的一种重要方法,会用控制变量思想设计实验.
难点
重点
学习目标
知识点一、实验:阻力对物体运动的影响
一、实验目的:探究阻力对物体运动的影响
二、实验猜想:阻力越小,力对物体运动的改变越小
三、实验器材:小车、斜面、木板、棉布、毛巾
四、设计实验:通过改变平面粗糙程度来
改变阻力大小
新知学习
五、实验步骤
①把毛巾铺在木板上,使小车从斜面某一高度h滑下,观察小车在木板上运动的距离;
②把棉布铺在木板上,使同一辆小车从斜面相同高度h滑下,观察小车在木板上运动的距离;
③使同一辆小车从斜面相同高度h滑下,观察小车在木板上运动的距离;
④记录实验现象,进行分析
小车从同一高度静止滑下,在斜面底端获得相同的速度
方法1:控制变量法
实验演示
六、实验表格设计:
平面材料 毛巾 棉布 木板
阻力大小 最大 较大 小
小车运动距s/cm 13 36 63
七、实验结论:
平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车速度变化得越慢,小车运动的距离越长。
一般事实
比较小车滑行的距离
方法二:转换法
六、实验设计表格:
平面材料 毛巾 棉布 木板
阻力大小 最大 较大 小
小车运动距s/cm 13 36 63
七、实验结论:
平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车速度变化得越慢,小车运动的距离越长。
光滑平面
无
一直运动
如果平面没有阻力,小车的速度不会发生变化,将会永远运动下去
实际上存在没有阻力的光滑平面吗?
一般事实
理想状态
1.控制变量法(三同一静)
同一小车 在同一斜面 的同一高度 由静止释放
目的:使小车到达水平面时的速度相同
2.转换法
用小车运动的距离来表示阻力对物体运动的影响
3.科学推理法
从一般事实,推理到理想状态
从减小阻力,推理到阻力为零
归纳
八、实验方法:
运动和力的关系——物理学家们的思考
方法:观察和思考
结论:力是维持物体运动状态的原因
解释:物体受到力的作用,才能运动;不受力,物体就静止不动
一、探究第一人:亚里士多德
二、勇于反驳的科学家:伽利略
方法:科学实验论证
结论:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因
解释:水平面上运动的小球之所以会停下来,是因为受到阻力,如果没有阻力,则小球会保持这个速度运动下去
WIN
归纳
伽利略的理想实验
伽利略是这样描述研究运动和力的关系的理想实验的,如图所示,如果没有摩擦,让小球从左侧斜面的一定高度由静止开始运动,无论右侧斜面的坡度如何,它都会沿斜面上升到与下落点等高的地方。假如将右侧斜面改为水平放置,小球就会沿水平面以恒定的速度持续地运动下去。
知识拓展
进一步推测
如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,它将永远运动下去。
分析类似实验
总结伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律
(物理学基本定律之一)
伽利略
牛顿
如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩上。
——牛顿
牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
定律解读:
1.“一切”指适用于所有物体——大到天体星辰,小到微观粒子
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
3.“总”一直、不变。
知识点二:牛顿第一定律
牛顿
牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
定律解读:
5.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
4.“或”指物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一,不同时存在。
6.牛顿第一定律说明了力和运动的关系: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。
静者恒静,动者恒动
1.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
实验+推理
不受力,也会运动
静者恒静,动者恒动
D
针对训练
记一记
牛顿第一定律是在大量事实的基础上,用推理的方法概况出来的,不能用实验直接证明
牛顿第一定律的本质:
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
力与运动的关系
牛顿第一定律
板书设计
内容
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
说明
力是改变物体运动状态的原因
不是维持物体运动状态的原因
随堂练习
1.如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,下列有关叙述正确的是( )
A.实验时小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验中运动的小车会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.实验表明,小车受到的阻力越小,
运动的距离越近
D.根据以上实验现象进一步推理抽
象概括可以得出牛顿第一定律
D
同一位置
受到了阻力
距离越远
2.天宫课堂第二课中,航天员用奥运会吉祥物冰墩墩做太空抛物实验,探究“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。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的( )
A.伽利略 B.牛顿
C.阿基米德 D.托里拆利
B
随堂练习
3.如图所示,小运动员用橡胶绳索和皮质实心球模拟链球训练.小运动员将链球甩起来,使链球做圆周运动.若橡胶绳索突然断裂,且同时链球所受外力全部消失,那么链球将( )
A.继续做圆周运动
B.静止在空中
C.竖直落到地面上
D.做匀速直线运动
D
随堂练习
4.在学习《牛顿第一定律》时,为了探究阻力对物体运动的影响,我们做了如图所示的实验①、②、③及推理④。
(1)在实验中应让小车从同一斜面、_________由静止开始滑下。其目的是_________________________________;
(2)实验表明表面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小速度减小得_____(选填“快”或“慢”);
(3)进而推理得出:如果运动物体不受力,它将:_________________
______________;
(4)此实验中用到了除控制变量法之外的一种重要方法,上学期在学声现象时,有一个实验也用到了类似的方法,此实验是:_______________。
同一高度
研究真空不能传声
小车到达斜面底端有相同的初速度
慢
以恒定不变的速度永远运动下去
随堂练习