牛頓第一定理的例子之一
牛頓第一定理的例子之一
（一）教學(xué)目的
1. 了解牛頓第一定理。
2、通過學(xué)習(xí)，提高中學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。
(二)教具
慣性卡車、斜坡、木板、毛巾、旗幟。
（三）教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)題
力的作用是什么？
2.新課程介紹
班主任：我們學(xué)過力，所有的物體都會(huì)受到力的影響。 我們也了解了運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，所有的物體都在運(yùn)動(dòng)，靜止只是相對(duì)的。 所有物體都受力并同時(shí)運(yùn)動(dòng)。 力的療效之一是力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 可見，力與物體的運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。 在本章中，我們研究力和運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系。
3.開展新課
一、歷史回顧
班主任：兩千多年前古埃及學(xué)者亞里士多德就提出“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因”。 他的依據(jù)是物體（如汽車）向上運(yùn)動(dòng)后，必須施加力才能使它連續(xù)運(yùn)動(dòng)，如果失去力的作用，運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止。 乍看之下，他的觀點(diǎn)雖然符合實(shí)際，但這種觀點(diǎn)卻支配了人類近1700年的歷史。 直到三百年前，人們開始質(zhì)疑這種觀點(diǎn)是否正確，伽利略、牛頓等幾位科學(xué)家才對(duì)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系提出了科學(xué)結(jié)論。
2.做課本中圖9�1所示的實(shí)驗(yàn)
(1)班主任：這是一塊斜放的木板，在它的上端連接著另一塊木板水平放置，木板上鋪了一條浴巾。 讓卡車從靜止的斜坡上的某個(gè)位置向上移動(dòng)，仔細(xì)觀察卡車的運(yùn)動(dòng)。
（演示并在卡車停靠處放置一面旗幟作為標(biāo)志。畫板）
班主任問：卡車怎么停了？
（中學(xué)生回答）
卡車在水平毛巾面上遇到阻力。
班主任：亞里士多德認(rèn)為保持鍛煉一定是有力量的。 現(xiàn)在，由于阻力，貨車不能準(zhǔn)確地保持運(yùn)動(dòng)。 可見，他的觀點(diǎn)缺乏一定的前提條件，所以是不準(zhǔn)確的。
(2) 班主任提問：小車能否在水平面上移動(dòng)遠(yuǎn)一點(diǎn)？
（中學(xué)生回答）
減少卡車的水平阻力。
（為了演示，把浴巾換成一塊表面有麻布的木板，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，在卡車停靠的地方放一面旗子）
班主任：小車從坡上同一位置開始向上運(yùn)動(dòng)，保證小車以剛才實(shí)驗(yàn)相同的速度到達(dá)坡底，小車在水平面上走得更遠(yuǎn)因?yàn)樽枇π ?span style="display:none">7oA物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
（草圖）
班主任：從實(shí)驗(yàn)中我們可以看出，木板對(duì)小車的阻力小了，小車跑得遠(yuǎn)了，時(shí)間長(zhǎng)了速度就變成0了。
(3)班主任：我們把水平板的表面換成比較光滑的木板牛頓第一定律的教學(xué)設(shè)計(jì)，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。
（示范、繪圖）
可以看出，水平木板對(duì)小車的阻力越小，小車移動(dòng)的越遠(yuǎn)，速度變?yōu)?的時(shí)間就越長(zhǎng)。
3.牛頓第一定理
班主任：請(qǐng)想象一下，如果卡車滑出斜坡，以無窮小的阻力滑到光滑的路面上，卡車的運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生什么變化？
（中學(xué)生討論回答）
因?yàn)橐郧懊嫒齻€(gè)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，這些無限光滑的平面實(shí)際上并不存在，但我們也有充分的理由認(rèn)為卡車會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)。 這是歷史上伽利略做過的實(shí)驗(yàn)，也是通過實(shí)驗(yàn)得出的推論。
日本科學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略的推論，使人們的認(rèn)識(shí)更上一層樓。 笛卡爾認(rèn)為，當(dāng)一個(gè)物體不受外力作用時(shí)，如果它永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，不僅速度的大小不會(huì)改變，而且運(yùn)動(dòng)的方向也不會(huì)改變。
最后，德國(guó)著名化學(xué)家牛頓總結(jié)了前人的研究成果，完善了力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的第一定律�� 牛頓第一定理。
一切物體在不受外力作用時(shí)，總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。 這就是著名的牛頓第一定理。
當(dāng)物體不受外力作用時(shí)，原本運(yùn)動(dòng)的物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)； 原本處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)。 該定律表明，保持物體勻速直線運(yùn)動(dòng)不需要任何力。
牛頓第一定理不是直接從實(shí)驗(yàn)中得出的，它有堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行科學(xué)推理得出的牛頓第一定律的教學(xué)設(shè)計(jì)，由該定理得出的一切科學(xué)結(jié)論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)。 正因如此，牛頓第一定理就成了大家公認(rèn)的熱能基本定理之一。
4、中學(xué)生閱讀課本《牛頓的故事》。
4.作業(yè)
準(zhǔn)備本課。
注：教材為人民教育版九年義務(wù)教育中學(xué)數(shù)學(xué)第一冊(cè)。
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