,有些現(xiàn)象你想不通,請(qǐng)?zhí)岢鰜?,讓大家共同解決。 讓學(xué)生思考后,老師發(fā)表了自己的看法:是正確的。 并通過演示:在桌面上演示,將小車的輪子向上推,小車就會(huì)移動(dòng)并保持移動(dòng),松開推力,小車立即停止移動(dòng)。 故意支持錯(cuò)誤觀點(diǎn),引發(fā)學(xué)生討論和爭(zhēng)論。 (通過列舉事實(shí)引導(dǎo)學(xué)生判斷正確的觀點(diǎn)——只要把輪子向下推或者汽車或自行車就可以“行駛”或者設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)——一輛傾斜的汽車(學(xué)生設(shè)計(jì),教師演示):移動(dòng)物體停止的原因運(yùn)動(dòng)是由于摩擦阻力或者如果沒有摩擦,物體將永遠(yuǎn)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。(上述觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。)問題2:誰首先提出上述錯(cuò)誤觀點(diǎn)?(亞里士多德)亞里士多德簡(jiǎn)介:(PPT展示)問題三:今天我們很容易證明錯(cuò)誤的觀點(diǎn),但是為什么歷史上的偉人會(huì)犯錯(cuò)誤并持續(xù)兩千多年呢?(錯(cuò)誤原因:當(dāng)時(shí),在不知道摩擦力存在的情況下,人們對(duì)摩擦力的研究事物仍然僅限于通過對(duì)事物的觀察直接得出結(jié)論(僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)做出判斷),缺乏推測(cè)的過程,無需證明。他對(duì)物理學(xué)的理解體現(xiàn)在哪里?(貢獻(xiàn):不怕不被人認(rèn)可)能做,卻怕想不到; 第一個(gè)想到力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的人。) 問題四:歷史上第一個(gè)推翻亞里士多德力理論的人 持力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系觀點(diǎn)的人是誰? (伽利略)伽利略簡(jiǎn)介:(PPT展示:)問題五:伽利略為了推翻亞里士多德關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的觀點(diǎn),提出了著名的斜面理想實(shí)驗(yàn)。 ? (否)為什么伽利略會(huì)想到在斜面上設(shè)計(jì)一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)?
伽利略關(guān)于小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的研究: 演示小球沿著一個(gè)斜面滾動(dòng)并向上另一個(gè)斜面滾動(dòng)什么是牛頓第一定律的內(nèi)容,并引導(dǎo)學(xué)生觀察: 問題一:球上升的高度是多少? 問題2:滾落時(shí)的速度是多少? 改變? 當(dāng)它卷起時(shí)速度如何變化? 思考:在水平面上移動(dòng)時(shí),速度會(huì)如何變化? 但實(shí)際觀察到的情況是怎樣的呢? 造成這種情況的原因是什么? 推論:如果沒有摩擦力,球上升的高度是多少? (上升到與落點(diǎn)相同的高度)球?qū)⑷绾卧谒矫嫔弦苿?dòng)? (速度保持不變,將永遠(yuǎn)繼續(xù)運(yùn)動(dòng))問題:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的力量。 (即物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持)但當(dāng)時(shí)人們只認(rèn)識(shí)到前者(成為實(shí)驗(yàn)事實(shí)),而不認(rèn)識(shí)后者; 為了讓人們相信他的觀點(diǎn),伽利略設(shè)計(jì)了理想的斜面實(shí)驗(yàn)。 介紹一下理想斜面實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程:(斜面的傾斜角度越小,球通過的距離越遠(yuǎn)。當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)時(shí),傾斜角度趨于0→水平面,球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)永遠(yuǎn)移動(dòng)。)課件展示了伽利略的理想實(shí)驗(yàn); 問題六:伽利略理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)是什么? [可靠事實(shí):當(dāng)球滑下一個(gè)斜坡并滾上第二個(gè)斜坡時(shí),它在第二個(gè)斜坡上到達(dá)的高度與從第一個(gè)斜坡到達(dá)的高度相同。 開始滑落時(shí)高度幾乎一樣】問題7:當(dāng)時(shí)理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)艹蔀榻裉煺嬲膶?shí)驗(yàn)嗎? [不。 因?yàn)榻裉煳覀內(nèi)匀粺o法消除所有阻力,也無法將水平木板無限長(zhǎng)。 】 問題8:伽利略理想實(shí)驗(yàn)的意義是什么? 【將可靠的事實(shí)與理想化的科學(xué)方法相結(jié)合,可以更深刻地反映科學(xué)規(guī)律。
] 問題9:伽利略理想的實(shí)驗(yàn)研究得出的結(jié)論是什么? 【結(jié)論:摩擦力是影響物體運(yùn)動(dòng)的原因。 如果沒有摩擦力,物體將永遠(yuǎn)在水平面上移動(dòng); 物體的運(yùn)動(dòng)不需要外力來維持。 ] 問題10:伽利略的貢獻(xiàn)是什么? 【貢獻(xiàn):他糾正了歷史偏見,率先走出了“憑直覺觀察就能得出結(jié)論”的誤區(qū),提出了依靠實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己觀點(diǎn)的科學(xué)研究方法。 】 愛因斯坦:伽利略的發(fā)現(xiàn)和他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一,標(biāo)志著物理學(xué)真正的開端。 問題11:為什么說笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)?:伽利略所謂勻速運(yùn)動(dòng)是指繞中心的圓周運(yùn)動(dòng)。 伽利略錯(cuò)誤地認(rèn)為,由于球?qū)⒂肋h(yuǎn)沿著這個(gè)靠近地面的水平軌道運(yùn)動(dòng),而地球是球形的,因此它會(huì)繞地球一圈后回到水平面上的起點(diǎn)。 ?[這是因?yàn)橘だ詧?jiān)信勻速圓周運(yùn)動(dòng)是宇宙中最完美、最和諧的運(yùn)動(dòng)。 甚至當(dāng)開普勒發(fā)現(xiàn)行星軌道是橢圓時(shí),伽利略也沒有重視。]笛卡爾進(jìn)一步補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn),首先提出任何變化都有原因。 物體要改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài),必然有外力的影響。 在不受外力影響的情況下,物體將保持直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。 笛卡爾的觀點(diǎn)已經(jīng)走了很長(zhǎng)一段路。 他還從數(shù)學(xué)家的角度理解,伽利略關(guān)于球會(huì)沿著地球表面運(yùn)動(dòng)并最終回到水平面起點(diǎn)的結(jié)論是錯(cuò)誤的。
因?yàn)槿绻麤]有力,物體只能做直線運(yùn)動(dòng)什么是牛頓第一定律的內(nèi)容,不能做曲線運(yùn)動(dòng)。 :突破伽利略水平面,好像更正確。 他第一個(gè)認(rèn)識(shí)到力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,但他沒有明確提出。 問題12:牛頓總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論得出了哪些定律? 【提出了力學(xué)第一定律:所有物體始終保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。 一個(gè)狀態(tài)。 牛頓非常謙虛。 他相信自己之所以得出牛頓第一定律,是因?yàn)樗驹诰奕说募绨蛏稀?雖然這有一定道理,但并不能掩蓋他的貢獻(xiàn)。 1、牛頓第一定律(慣性定律):?jiǎn)栴}13:牛頓的貢獻(xiàn)體現(xiàn)在哪里? - (1) 為什么不將牛頓第一定律稱為伽利略定律或笛卡爾定律; 但又可以稱之為慣性定律呢?:(1)明確慣性的概念。 牛頓第一定律揭示了所有物體都具有的一個(gè)重要性質(zhì)——慣性,即物體始終保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。 物體只有在不受外力作用時(shí)才能表現(xiàn)出其特性,所以牛頓第一定律也稱為慣性定律。 (2)真正揭示力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的后半句“除非作用在它上的力迫使它改變這種狀態(tài)”實(shí)際上是力的定義,即力是改變狀態(tài)的原因物體的運(yùn)動(dòng)。 。 (2)為什么說“慣性定律是牛頓物理學(xué)的基石”? 【問題1:什么是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化? (引導(dǎo)學(xué)生閱讀書籍獲?。﹩栴}2:物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化表明該物體的什么特征? (加速度)那么力是加速度的原因——有了力作為加速度的原因,就可以研究力和加速度的關(guān)系(從而建立牛頓第二定律),即:沒有第一定律,就不可能有第二生產(chǎn)定律。
) 2、慣性和質(zhì)量: (1):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)稱為慣性。 討論交流:如何理解慣性的含義? (抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的能力):慣性大,則物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變; 如果慣性小,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就容易改變。 討論交流:制動(dòng)行駛中的火車比行駛中的自行車?yán)щy得多,推汽車比自行車?yán)щy得多。 不同物體的慣性相同嗎? (不同)如果是這樣,它們的大小取決于哪些因素? 有關(guān)的? (大眾-初中就知道)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的觀點(diǎn)? (設(shè)計(jì)思路:如何比較慣性的大小?) 問題:要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必須做什么? (施加力)對(duì)于不同的物體,要衡量物體抵抗其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的能力,應(yīng)該對(duì)它們施加多大的力? (同)可以觀察哪些現(xiàn)象來比較慣性的大?。?看不同物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的難易程度(即看同一時(shí)間內(nèi)速度的變化)。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:使用木板(光滑且有定滑輪)和小車(通過增加重物來改變質(zhì)量),這是牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)的前提(意味著是定性的而不是定量的——相比之下,滾動(dòng)忽略摩擦力不包含)實(shí)驗(yàn)演示(條件允許的同學(xué)可以實(shí)驗(yàn))實(shí)驗(yàn)結(jié)論:慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān),與其他因素(如是否運(yùn)動(dòng)、速度、外力等)無關(guān), ETC。)。 (覺醒初中知識(shí))質(zhì)量越大,慣性越大。 (2)::公斤(kg):標(biāo)量(只有大小,沒有方向) 反射總結(jié): (1)所有物體:指宇宙中的所有物體,無論物體是固體、液體還是氣體。
可見,牛頓第一定律本質(zhì)上是普遍規(guī)律。 (牛頓成為跨越天地間隙的第一人,牛頓第一定律具有深刻的哲學(xué)意義。) (2)不施加外力:這是定律成立的條件。 這是一個(gè)理想的情況; (與慣性參考系相關(guān),作為課后閱讀完成) (3)時(shí)間:強(qiáng)調(diào)“不受外力作用”與“保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)”的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。 當(dāng)物體不受外力作用時(shí),物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 (4)Total:表示“始終” (5):表示“不變” (6)Or:表示一個(gè)對(duì)象只能處于一種狀態(tài)。 處于哪種狀態(tài)是由原來的狀態(tài)決定的。 如果它原來處于靜止?fàn)顟B(tài),它將保持靜止?fàn)顟B(tài)。 如果它本來是運(yùn)動(dòng)的,那么它會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。 牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律,無法通過實(shí)驗(yàn)證明。 :用有氣泡的礦泉水,觀察水中氣泡瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況; (先猜測(cè)氣泡如何運(yùn)動(dòng),然后實(shí)驗(yàn)觀察)確定水中的鐵球和木球在瞬間運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)如何運(yùn)動(dòng)? (先讓學(xué)生猜兩個(gè)球練習(xí)后如何觀察) 圖片:(略)課堂練習(xí)****教材第71頁(yè)的問題和練習(xí)****問題2和3。:閱讀科學(xué)漫步,問題和練習(xí)****教材第70頁(yè)第一題和第四題。黑板設(shè)計(jì): 1.牛頓第一定律(慣性定律)::(3)明確慣性的概念(4)明確力的概念,真正理解力的概念。揭示力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 2. 慣性與質(zhì)量: (1):: :(2)::千克(kg):標(biāo)量(只有大小,沒有方向) 牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律,無法證明通過實(shí)驗(yàn)