人教版八年级物理下册第八章第1节牛顿第一定律 课件（共21张PPT）

(共21张PPT)
教学目标：
1.通过实验，确认阻力对物体运动的影响。
2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律。
3.能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
新课引入：
猜一猜：
1.一张纸已剪成三截，但未完全剪断。如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？
2.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？
问题：
1.怎样解释撕纸游戏呢？
2.运动和力之间到底有什么关系呢？
在水平地面上用力推一个箱子，箱子 ，停止用力，箱子 。
回顾历史，探究新知：
请从力与运动方面思考。
运动
停止运动
亚里士多德认为：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。
运动需要力来维持
亚里士多德是古希腊一位百科全书式的学者，他首先对力与运动进行了研究，开创了一个新的研究领域。
亚里士多德 Aristotle（公元前384～前322），古代先哲，古希腊人，世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家之一，堪称希腊哲学的集大成者。他是柏拉图的学生，亚历山大的老师。作为一位百科全书式的科学家，他几乎对每个学科都做出了贡献。他的写作涉及伦理学、形而上学、心理学、经济学、神学、政治学、修辞学、自然科学、教育学、诗歌、风俗，以及雅典法律。亚里士多德的著作构建了西方哲学的第一个广泛系统，包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。
当我们停止踩踏自行车，会发生什么情况？
请从力与运动方面思考。
踢出去的足球，沿草地向前运动，最终会怎样？
亚里士多德是通过直觉观察和生活体验得出的结论，听起来似乎也合理，那么我们再来思考下列问题。
自行车会继续运动一段距离，慢慢停下来，而不是马上停下来，那么，之后运动的这段距离人并没有对车子施加力的作用。
不踢球，球不动；但是球离开脚之后，仍然会向前运动一段距离，同样，球离开脚之后，它不再受到脚对它的力。
伽利略认为，之所以物体会停下来是因为受到了阻力的作用。
伽利略 Galileo Galilei（1564.02.15-1642.01.08），意大利数学家、物理学家、天文学家，科学革命的先驱。伽利略在科学上为人类作出过巨大贡献，是近代实验科学的奠基人之一。历史上他首先在科学实验的基础上融汇贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。伽利略从实验中总结出自由落体定律、惯性定律和伽利略相对性原理等，从而推翻了亚里士多德物理学的许多臆断，奠定了经典力学的基础，反驳了托勒密的地心体系，有力地支持了哥白尼的日心学说。他以系统的实验和观察推翻了纯属思辨传统的自然观，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”。其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。
亚里士多德的观点来自实际经验，还能用实际经验验证，所以被人们广泛接受，并维持了近两千年，直到伽利略对此提出质疑。
实验设计目的：
探究目标：
实验思路：

实验器材：
相同条件：

不同条件：
实验方法：


阻力对物体运动的影响实验方案
物体的运动是否需要力维持
运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动？
我们很难为运动的物体创造一个“不受力的作用”的实验条件，我们采用的方法是：实验加推理
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
相同的小车、小车开始运动速度相同
（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）
控制变量法、理想实验法
表面粗糙程度不同即阻力不同
阻力对物体运动的影响
最大
较大
较小
最短
较长
长
最快
较快
较慢
结论：平面越光滑，小车运动的距离 ，说明小车受到阻力 ，小车速度减小的 。
越远
越小
越慢
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢
1 毛巾
2 棉布
3 木板
伽利略很善于观察自然规律，他在研究物体在斜面上的运动的时候，发现：当球从一个斜面滚下来，在滚上另一个斜面的时候，所达到的高度与第一个斜面几乎相等。
伽利略推想这个微小的差别是由于斜面的摩擦引起的，若是摩擦为零的话，小球将会达到与第一个斜面相同的高度。
然后他又进行了推想：在完全没有摩擦的情况下，无论斜面的倾角多么小，哪怕是水平面，小球也总想回到与原来相同的高度，于是就只能永远运动下去了。
另外，他还观察到一个现象，当球滚下斜面时，速度越来越快，滚上斜面时，速度越来越慢。于是他推想，在平面上运动时，速度应该不增不减。
通过观察和推想，伽利略认为，运动的物体如果没有受到力的作用，将会以某个速度一直运动下去。
接下来，我们来学习一下伽利略设计的实验。
伽利略认为：力是改变物体运动状态的原因 。
通过观察上面的实验，伽利略经过推理得出，运动的物体，如果不受力，将会一直某一速度一直运动下去。换句话说，伽利略认为：运动不需要力来维持。
理想实验的魅力
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。
——爱因斯坦
然而，科学的脚步从来不会停下，与伽利略同时代的笛卡尔，发现了伽利略研究中的不完善之处。
笛卡尔在《哲学原理》中提出，只要物体开始运动，就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止。
勒内·笛卡尔（Rene Descartes，1596.3.31—1650.2.11），法国著名哲学家。出生于法国安德尔-卢瓦尔省的图赖讷拉海（现改名为笛卡尔以纪念这位伟人），逝世于瑞典斯德哥尔摩。
笛卡尔是法国著名的哲学家、物理学家、数学家、神学家，他对现代数学的发展做出了重要的贡献，因将几何坐标体系公式化而被认为是解析几何之父。创立了著名的平面直角坐标系。
笛卡尔是二元论的代表，留下名言“我思故我在”（或译为“思考是唯一确定的存在”），提出了“普遍怀疑”的主张，是欧洲近代哲学的奠基人之一，黑格尔称他为“近代哲学之父”。
他的哲学思想深深影响了之后的几代欧洲人，开拓了所谓“欧陆理性主义”哲学。笛卡尔自成体系，融唯物主义与唯心主义于一体，在哲学史上产生了深远的影响，同时，他又是一位勇于探索的科学家，他所建立的解析几何在数学史上具有划时代的意义。
笛卡尔堪称17世纪的欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一，被誉为“近代科学的始祖”。
集大成：近100年后，牛顿诞生了，在伽利略和笛卡尔的基础上，牛顿进一步进行了分析，得出了牛顿第一定律。
一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律的发现，首先经历了亚里士多德两千年的错误，伽利略勇敢的质疑与抗争，再到笛卡尔通过数学分析的补充，最后是牛顿，站在巨人肩上，总结出牛顿第一定律。
牛顿第一定律
1．“一切”适用于所有物体。
2．“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
3．“总”一直、不变。
定律解读
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。
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。
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。
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。
惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？
在杯子中盛满牛奶，突然急速向左拉动杯子，会看到什么现象？为什么？
牛奶向右洒出。因为牛奶开始处于静止状态，当被子突然向左运动，牛奶因为有惯性，要保持静止状态，所以向杯子右侧洒出。
1．惯性没有条件,是物体的固有属性。任何物体任何时候都有惯性。
2．惯性没有方向。物体只是保持之前的运动状态。
3．惯性有大小。惯性大小只跟质量有关。
有夹子，增大了中间的质量，增大了惯性。当迅速撕开两边时，中间仍保持静止状态，所以撕成三截。
无夹子，中间纸条惯性很小，静止状态易改变。由于撕开纸条的力左右有差异，所以撕成两截。
思考：怎样解释撕纸游戏？
我们常常利用惯性。
也要避免惯性带来的危害
开车系安全带