牛頓第一定理ppt_牛頓第一定理
【目的及要求】
1. 被識(shí)別物體的運(yùn)動(dòng)不需要任何力來(lái)維持。
2.知道力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(速度)。
【儀器設(shè)備】
方形鐵塊(滑塊)、長(zhǎng)約20分米的小木棍、小球、實(shí)驗(yàn)車、刨好的寬約10-15分米、長(zhǎng)約30分米和長(zhǎng)約60分米等長(zhǎng)的每塊木板一張,浴巾和床單各一張。
【實(shí)驗(yàn)方法】
1、物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持
1、將滑塊放在60分米長(zhǎng)的水平木板上。 使用木棍推動(dòng)滑塊移動(dòng)。 停止前進(jìn),滑塊很快停止。
2. 用球桿以與步驟 1 相同的速度推動(dòng)球。停止前進(jìn),球仍會(huì)向前移動(dòng)一定距離。
3、用木棍敲擊滑塊,敲擊聲停止,滑塊移動(dòng)一定距離。
觀察焦點(diǎn):三種情況下物體的減速情況。
推論:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持; 力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2、初速度相同時(shí),物體在水平面上移動(dòng)的阻力越小,移動(dòng)距離越長(zhǎng)
1、將30分米長(zhǎng)的木板鋪成夾角30°左右的斜面,將60分米長(zhǎng)的木板水平放置牛頓第一定律力的作用,兩塊木板緊密相連。 將浴巾放在水平木板上。 讓卡車從坡道頂部的靜止處滑落(您也可以使用小球代替)。
2. 將粗麻布換到水平板上并重復(fù)步驟 1。
3. 取下水平板上的粗麻布并重復(fù)步驟 1。
觀察點(diǎn):三個(gè)實(shí)驗(yàn)中牛頓第一定律力的作用,卡車均從同一高度滑落,剛滑到水平板上時(shí)的速度相同; 在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,卡車在水平板上行駛了不同的距離。
推論與結(jié)論:物體遇到的阻力越小,移動(dòng)的距離就越長(zhǎng)。 如果一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不受任何力的作用,它的速度將保持恒定,并且將永遠(yuǎn)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。
【防范措施】
1、實(shí)驗(yàn)中學(xué)在三個(gè)實(shí)驗(yàn)中要重點(diǎn)分析物體運(yùn)動(dòng)到停止之間的時(shí)間間隔,糾正中學(xué)生“立即停止”的錯(cuò)覺,構(gòu)建“物體的運(yùn)動(dòng)不需要外力來(lái)維持”的概念。 是這個(gè)主題的關(guān)鍵。
2、本課題無(wú)需將實(shí)驗(yàn)推論提升到“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的層面。 讓中學(xué)生知道力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),正是伽利略分析推理的需要。
3、實(shí)驗(yàn)2也可以用連接水平槽的J2127滑槽軌道代替。 此時(shí)用金屬球代替實(shí)驗(yàn)車,實(shí)驗(yàn)方法同上。
4、牛頓第一定理包含兩個(gè)方面:“物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或保持靜止”。 里面的實(shí)驗(yàn)只是突出了“保持勻速直線運(yùn)動(dòng)”這一方面。 在推廣該定理之前,應(yīng)該用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明“保持靜止”方面。
【思考問(wèn)題】
1、為什么實(shí)驗(yàn)中學(xué)每次都要讓卡車從同一高度開始行駛?
2、為什么卡車在水平板上移動(dòng)直至停止時(shí)速度會(huì)逐漸減小?
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