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1、第4节 牛顿第一定律 第1课时,一起来体验,提出问题:请根据刚才的体验活动,并结合生 活中的实例,提出有关运动和力的问题。,1.用手推着魔方(或文具盒)在长木板上水平运 动一段距离。,2.用手拿着魔方(或文具盒)在竖直方向上向上运 动一段距离。,3.用手拿着魔方(或文具盒)作圆周运动。,科学研究从问题开始,整合问题,科学研究从问题开始,继续来体验,科学研究从问题开始,1.用手击打魔方(或文具盒),观察魔方在长木 板上的运动情况。,3.用手轻推一下水晶球,观察水晶球在长木板上 的运动情况。,2.竖直上抛魔方,观察魔方的运动情况; 圆周运动的魔方,松手后的运动情况。,你能解释吗?,撞飞对方冰壶得分
2、,运动员投壶,运动员刷冰,力不是维持物体运动的原因, 力能改变物体的运动状态。,亚里士多德的观点,亚里士多德对运动的原因作了解释,地面上物体的运动是强制性的运动,推一推,动一动,不推就不动,所以力是维持物体运动的原因。,这个观点竟然影响和统治人们的思想达二千年之久 !,请说说你对这个观点统治人们思想二千年之久的看法?,科学研究应基于科学实验,古希腊物理学的致命弱点是没有充分注意定量实验。甚至一个很简单的实验也可以证实亚里士多德的观点是错误的。,请你假设,怎样使魔方在水平木板上运动的距离更远?,使木板更光滑; 使魔方接触面更光滑; 把魔方做成球状; ,这些假设的共同点是什么?,减小外力对物体运动
3、的影响,设计实验方案,实验设计目的: 实验设计思路: 相同条件: 不同条件: 实验器材: 实验方法:,怎样使物体运动的更远?,以小车为例,尽量减小外力对 小车运动的影响,看小车运动的情况。,相同的小车、小车开始运动速度相同,表面不同即阻力不同,木板、小车、棉布、毛巾、斜面,控制变量法,(同一斜面、从同一高度静止开始下滑),一起来探究,最大,最快,较大,较长,较快,较小,长,较慢,最小,最长,最慢,最最小,最最慢,最最长,无阻力,无限长,不变,最短,推理,某材料,推理,理想平面,一起来探究,400年前,伽利略曾采用类似的方法得出结论:如果物体在运动中不受到力的作用,它的速度将保持不变。,笛卡儿补
4、充了伽利略的认识,指出:如果运动物体不受到任何力的作用,它不会向左、右方向偏,将永远沿原来的方向做匀速运动。,如果运动的物体没有受到任何外力作用,将保持匀速直线运动。,伽利略、笛卡尔的局限性在哪里?,请用你的语言描述笛卡尔的观点。,牛顿总结了伽利略等人的研究成果,进一步得出: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或静止状态。,如果原来静止的物体在没有受到任何外力作用时的运动状态如何?,伽利略、笛卡尔的局限性在哪里?,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”,科学是不断发展的,一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。,牛顿第一定律,牛顿第一定律不是通
5、过实验直接得出的,而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。,一切物体,没有受到外力作用,或,总保持,结论,一切推理都必须从观察与实验得来。 伽利略,科学研究可在科学实验基础上推理,你能解释吗?,1.用手推着魔方在长木板上水平运动,当运动速 度是1m/s时,突然一切外力全部失去,魔方的 运动状态怎样?,2.用手抛出魔方在竖直方向上向上运动。若上升速 度是2m/s时,一切外力全部失去,魔方的运动状 态怎样? 若在上升到最高点时(速度为0m/s),魔方 的运动状态如何?,3.若用手拿着魔方以1m/s速度作匀速圆周运动,若 在某处,突然一切外力全部消失,魔方的运动状 态如何?,“经典力学想要说明一个物体不受外力,必须证明它是具有惯性的,想要说明一个物体是惯性的,又必须证明它不受外力。”爱因斯坦曾这样批评。因此牛顿第一定律有循环论证的嫌疑。或许我们可以认为牛顿第一定律是公理,不需要也无法证明。,爱因斯坦的质疑,科学是不断发展的,
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