牛頓第一定律教案

1、牛頓第一定律牛頓的故事 牛頓16421727是英國著名的物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家，在力學(xué)、光學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)等方面有巨大奉獻(xiàn)，他發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和光的色散，總結(jié)概括出了著名的牛頓運(yùn)動三定律，奠定了經(jīng)典物理學(xué)的根底。牛頓自幼喜歡讀書和思考。牛頓讀書和思考時非常專心，由此鬧出很多笑話。 一次，他一邊讀書一邊煮雞蛋，等他揭開鍋準(zhǔn)備吃雞蛋的時候，發(fā)現(xiàn)鍋里煮的竟是自己的懷表。還有一次，他 請一位朋友吃飯，菜已擺到桌上，可是牛頓突然想到一個問題并回到自己的書房，很久也不出來。朋友等得不耐煩，便自己吃起來，還把牛頓的那一份也吃了，骨頭留在 盤子里，然后不辭而另嘰牛頓從書房里出來，看到盤子里的骨頭，自言自語地說：我

2、還以為自己沒吃飯呢，原來已經(jīng)吃過了。牛頓在科學(xué)上作出了重大的奉獻(xiàn)，獲得了崇高的榮譽(yù)，但是他非常尊重前人的研究成果。 他說：如果說我曾經(jīng)看得遠(yuǎn)一些，那是因為我站在巨人們的肩上。一、歷史回憶運(yùn)動和力有什么關(guān)系？物體要運(yùn)動起來該怎么辦？一個運(yùn)動的物體如果不受力了，這個物體會如何運(yùn)動？維持運(yùn)動需要力嗎？你一定有過這樣的生活經(jīng)驗：在平地上騎自行車的時候，即使不踩踏板，車會前進(jìn)一段距離，但因為沒有繼續(xù)用力，它最終還是要停下來。生活中常會遇到 這類現(xiàn)象。例如：關(guān)閉的發(fā)動機(jī)的列車會停下來自由擺動的秋千會停下來還有打出去的球也會停下來1、 亞里士多德的觀點：2000多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德根據(jù)當(dāng)時人們對運(yùn)

3、動 和力的關(guān)系的認(rèn)識提出一個觀點 必須有力作用在物體上，才能使物體保持運(yùn)動狀態(tài)。力是維持物體運(yùn)動的原因2、伽利略實驗.swf伽利略理想實驗物體的運(yùn)動不需要靠力來維持兩種說法哪個是正確的？二、探究：阻力對物體運(yùn)動的影響試驗次數(shù)外表材料阻力大小滑行距離1毛巾最大最短2棉布較大較長3木板較小最長阻力對物體運(yùn)動的影響結(jié)論：平面越光滑，小車運(yùn)動的距離越 ，說明小車受到的阻力越，速度減少得越?！痉治稣撟C】：請思考以下問題：1、為什么每次都要讓 同一小車從同一斜面、 同一高度由靜止釋放？2、小車在平面上滑動的路程與什么因素有關(guān)？有何關(guān)系？3、小車為什么最終會停下來？小車停下來的原因是什么？運(yùn)動的車減速并最終

4、停下來的原因是 受到摩擦阻力的作用。如果我們想像一下，假設(shè)小車是在光滑的水平外表沒有了摩擦阻力運(yùn)動，推理一下, 小車會如何運(yùn)動下去？試驗次數(shù)外表材料阻力大小滑行距離1毛巾最大最短2棉布較大較長3木板較小最長想象光滑外表阻力為零？實驗結(jié)論：物體的運(yùn)動不需要力來維持這個結(jié)論是建立在可靠的事實根底之上，通過科學(xué)推理而得到的， 它不可能通過實驗來證實，但是它的結(jié)論是符合科學(xué)道理的。笛卡爾的觀點：法國科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的論點，提出：如果沒有其它原因，運(yùn)動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向存在的問題：伽利略和笛卡爾對物體的運(yùn)動作了準(zhǔn)確的描述，但是沒有指明

5、原因是什么，這個原因跟運(yùn)動的關(guān)系是什么。牛頓總結(jié)了前人的經(jīng)驗，指出了加速和減速的原因是什么，并指出了這個原因跟運(yùn)動的關(guān)系，這就是牛頓第一定律。三、牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。1一切物體都遵守牛頓第一定律。2牛頓第一定律表達(dá)了物體 不受外力時的運(yùn)動規(guī)律3物體不受力時，原來靜止總保持靜止，原來運(yùn)動就總保持原來的速度和方向勻速直線運(yùn)動下去。物體具有這種把原來運(yùn)動狀態(tài)保持下去的性質(zhì)。4物體的運(yùn)動不需力來維持。5牛頓第一定律不可能用實驗直接驗證。6不受外力作用的物體是不存在的，牛頓第一定律所描述的物體不受外力的狀態(tài)，是一種理想化狀態(tài)，這種狀態(tài)雖不能實現(xiàn)，

6、但在現(xiàn)實中卻可以用合力為 0的狀態(tài)來代替它，或者說合力為0與不受外力是等效的，這樣就使得牛頓第一定律在實際應(yīng)用中有了實際意義力不是物體運(yùn)動的原因。力與物體運(yùn)動有什么關(guān)系？力到底對物體運(yùn)動有什么影響？ 結(jié)論：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。四、慣性從牛頓第一定律我們知道 ，一切物體都有保持原有運(yùn)動狀態(tài)靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的特性。而我們把物體保持運(yùn)動狀態(tài)靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)叫慣性定律.1慣性是物體本身的一種屬性，一切物體都有慣性即無論物體是靜止還是運(yùn)動 ，無論物體是 受力還是不受力，在任何時候，任何狀態(tài)下都具有慣性2. 所有的物體都有慣性 ,但不同物體的慣性大小是不同的 ,物體的慣性只與物

7、體的質(zhì)量有關(guān) , 物體的質(zhì)量越大 ,慣性越大 ;物體的質(zhì)量越小 ,慣性越小 ,質(zhì)量是物體慣性的量度 .3. 慣性不是力 ,在解答問題時 ,只能說“由于慣性 、 “具有慣性而.不能說“受到慣性 、 “由于慣性的作用 、 “克服慣性等,否那么就將慣性和作用混為一談 .4. 慣性現(xiàn)象：在一定條件下，物體由于慣性而顯現(xiàn)出來的現(xiàn)象。 解釋以下慣性現(xiàn)象：1、汽車緊急剎車時的慣性現(xiàn)象。2、汽車起動時的慣性現(xiàn)象。3汽車向右轉(zhuǎn)彎時，乘客向左傾倒4汽車向左轉(zhuǎn)彎時，乘客向右傾倒5、向下重?fù)衾祁^柄，榔頭會夾緊木柄。6、高速行駛的火車上，向上扔出一個蘋果，蘋果仍會落回原處。7、 宇航員走出飛船后，仍能與飛船“并肩前進(jìn)，

8、而不會落在飛船后面。 思考：問題一：運(yùn)動的物體有慣性，靜止的物體沒有慣性？問題二：運(yùn)動速度大的物體慣性就大呢？ 討論：有人設(shè)想，乘坐氣球飄在高空，由于地球的自轉(zhuǎn)，一晝夜就能周游世界，請你評價一 下，這個設(shè)想可行嗎？分析：因為地球上的一切物體包括地球周圍的大氣都隨著地球一起在自轉(zhuǎn)氣球 升空后，由于慣性，它仍保持原來的自轉(zhuǎn)速度 所以升空的氣球與它下方的地面處于相對靜 止的狀態(tài)不可能使它相對地球繞行一周的解答：這個設(shè)想不符合物理原理，不可行 慣性在生活中隨處可見，那么他對我們的生活是有利還是有弊呢？ 1慣性的應(yīng)用如： 拍打衣服時灰塵由于慣性保持靜止從而脫離衣服，運(yùn)發(fā)動跳遠(yuǎn)前的助跑，賽車、戰(zhàn) 斗機(jī)減小

9、質(zhì)量已增加靈活性等等。 2慣性的危害如：在剎車時由于慣性不能立即停下來導(dǎo)致出事故等。 所以交通部門規(guī)定的“嚴(yán)禁超載、 “必須系平安帶等都是為了防止因慣性帶來的危害。五、反應(yīng)練習(xí) 1正在做曲線運(yùn)動的物體，假設(shè)它所受到的外力同時消失，那么它將A .物體立即停下來B .物體繼續(xù)做曲線運(yùn)動C.物體將做勻速直線運(yùn)動D .物體將改變運(yùn)動方向2. 關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系，以下說法正確的選項是A. 物體受力才會運(yùn)動E.力使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變C.停止用力，運(yùn)動的物體就會停止D.力是使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的原因3. 用繩子栓住一個小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動，當(dāng)繩子突然斷裂，小球?qū)?A .保持原來的圓

10、周運(yùn)動狀態(tài).B .保持繩斷時的速度作勻速直線運(yùn)動.C.小球運(yùn)動速度減小，但保持直線.D .以上三種都有可能.4. 以下說法正確的選項是 A .物體不受力作用就一定靜止.B .物體不受力作用就一定是勻速直線運(yùn)動.C.物體受力才能運(yùn)動. D.以上說法都是錯誤的.5 關(guān)于伽利略理想實驗，以下說法正確的選項是A .完全是理想的，沒有事實為根底B .是以可靠事實為根底的，經(jīng)科學(xué)抽象深刻反映自然規(guī)律的C 沒有事實為根底，只是理想推理D.以上說法都不對6. 伽利略的斜面實驗證明了A 要物體運(yùn)動必須有力的作用，沒有力的作用的物體將靜止B 要物體靜止必須有力的作用，沒有力的作用的物體就運(yùn)動C.物體不受外力作用時

11、，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D 物體不受外力作用時總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)7. 關(guān)于牛頓第一定律的說法中正確的選項是A .物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)B 物體運(yùn)動需要靠力來維持C .牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動速度改變原因D .牛頓第一定律反映物體不受外力作用時的運(yùn)動規(guī)律，即始終處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)8. 高空中水平勻速飛行的轟炸機(jī)，每隔相同的時間投下一顆炸彈，不計空氣阻力，那么這些炸彈的運(yùn)動軌跡是A、在空中的排列情況是一條拋物線B、在空中的排列情況是一條豎直線C、在空中的排列情況是一條水平線D、落地點是不等間距的9. 以下關(guān)于慣性的說法

12、中，正確的選項是B. 物體運(yùn)動速度越大，其慣性也越大D.不管物體運(yùn)動與否，受力與否，物體都具有慣性10. 火車在長直水平軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為A .人跳起后，車廂內(nèi)的空氣給人一個向前的力，這力使他向前運(yùn)動B .人跳起時，車廂對人一個向前的摩擦力，這力使人向前運(yùn)動C. 人跳起后，車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于時間很短，距離 太小，不明顯而已D .人跳起后，在水平方向人和車水平速度始終相同11 關(guān)于慣性，以下說法中正確的選項是A 物體在靜止時不容易推動，所以物體在靜止時比在運(yùn)動時慣性大B物體高速運(yùn)動時不容易停下來，所以速度越大慣

13、性越大C當(dāng)物體沒有受到力作用時能保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體不受力時才有慣性D 慣性是物體的固有屬性，任何物體在任何情況下都具有慣性12 離開槍膛的子彈還能繼續(xù)在空中飛行，是因為A 子彈受到一個向前的推力B子彈具有慣性C子彈受到的慣性大于受到的阻力D 子彈受到慣性的作用六、小結(jié)：一、人們對物體的運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識是經(jīng)歷了漫長的時間的。物體在不受力時的運(yùn)動規(guī)律，它是經(jīng)過亞里士多德對人們近兩千年的思想束縛，伽利略的科學(xué)推理，才最終由牛頓分析事實， 總結(jié)，概括，推理出牛頓第一定律。二、牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。三、牛頓第一定律的重要奉獻(xiàn)是： 1力不是維持物體運(yùn)動的原因2力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。從牛頓第一定律知道，物體有保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) 得到慣性的概念 任何物體都有保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)?/p>