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第四章：力第四章：力 与与 运运 动动第一节 牛顿第一定律教学目标1知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法2理解牛顿第一定律的内容及意义3知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象教学重、难点教学重点 1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解 2.科学思想的建立过程教学难点 1.力和运动的关系 2.惯性和质量的关系一.历史回顾 一个困扰人类两千年的问题：物体为什么会运动？1.课堂小实验推笔袋2结合课堂小实验推笔袋和马拉车图片讨论两个问题：1、静止的物体若没有力的作用是不运动的,说明物体不受力的作用，就不能运动！2、运动中的物体若撤掉力后就会停下，说 明物体不受力的作用，就不能运动！观点总结：力是维持物体运动的原因。亚里士多德的观点：Aristotle Aristotle 公元前公元前公元前公元前384384年年年年 -公元前公元前公元前公元前322322年年年年 物体之所以会运动是因为有力对它施加作用，力是物体持续运动的源泉！思考：物体的运动真的需要力来维持吗？请同学举出生活中的反例伽利略理想斜面实验情景情景演示演示伽利略的结论：物体在水平面上做匀速运动时并不需要用外力来维持。伽氏的理想实验以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐的结合在一起，是一种杰出的物理思想。Galileo,1564-1642Galileo,1564-1642提提出出问问题题实实验验事事实实实实验验结结论论猜猜想想假假设设设设计计方方案案运动一定需要力来维持吗？运动不需要力来维持斜面实验坡度减小，小球运动的距离变长！理想化外推法笛卡尔的观点：Descartes Descartes 公元公元公元公元 1596-16501596-1650年年年年如果没有其他原因，运动的物如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。不会偏离原来的方向。二、牛顿第一定律一切物体总保持一切物体总保持匀速直线运动匀速直线运动状状态或态或静止静止状态状态,直到有外力使它改直到有外力使它改变这种状态为止。变这种状态为止。Newton,1642-1727Newton,1642-1727三、牛顿第一定律的含义：1、表明力不是维持物体运动状态的原因。2、表明力是迫使物体改变运动状态的原因。3、表明一切物体都有保持匀速直线运动状 态或静止状态的特性 惯性。四、惯性惯性不是一种力，而是物体的固有性质。1、任何情况下、状态下的物体都会有惯性。2、惯性的大小由物体本身特征质量决定，与物体的速度和外界因素无关。演示实验演示实验:惯性惯性 课件演示实验：1.击打棋子等 2.模拟紧急刹车【例例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作 圆周运动，当绳子突然断裂，小球将圆周运动，当绳子突然断裂，小球将 A保持原来的圆周运动状态保持原来的圆周运动状态 B保持绳断时的速度作匀速直线运动保持绳断时的速度作匀速直线运动 C小球运动速度减小，但保持直线小球运动速度减小，但保持直线 D以上三种都有可能以上三种都有可能五.有关牛顿第一定律的例题【分析分析】原来小球受绳拉力作用在作圆原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就水平方向上就没有没有再受到力了，因此小再受到力了，因此小球将球将保持保持绳断时刻的速度大小和方向而绳断时刻的速度大小和方向而运动运动【解答解答】B【例例2】火车在长直轨道上匀速行驶火车在长直轨道上匀速行驶,门前紧闭的门前紧闭的车厢内有一人向上跳起车厢内有一人向上跳起,发现仍落回原处的原因发现仍落回原处的原因是什么是什么?A.人跳起后人跳起后,车厢内空气给他以向前的推力车厢内空气给他以向前的推力,带着他带着他 随同火车一起向前运动随同火车一起向前运动 B.人跳起瞬间人跳起瞬间,车厢地板给他一向前推力车厢地板给他一向前推力,推推动他随同火车一起向前运动动他随同火车一起向前运动 C.人跳起后人跳起后,车在继续向前运动车在继续向前运动,所以人落下所以人落下后必定偏后一些后必定偏后一些,只是由于时间很短只是由于时间很短,偏后的距离偏后的距离的不明显的不明显 D.人跳起后直到落地人跳起后直到落地,在水平方向上始终和在水平方向上始终和车具有相同的速度车具有相同的速度【例例3】有有一一热热气气球球以以一一定定的的速速度度竖竖直直上上升升到到某某一一高高度度时时，从从热热气气球球里里掉掉出出一一个物体，这个物体离开热气球后将个物体，这个物体离开热气球后将()A继续上升一段距离，然后下落继续上升一段距离，然后下落 B立即下落立即下落 C以原来的速度永远上升以原来的速度永远上升 D以上说法部不对以上说法部不对 2、坐在汽车车厢的乘客，在汽车突然开动时身体将向、坐在汽车车厢的乘客，在汽车突然开动时身体将向_倾倒；当车向右转弯时，身体将向倾倒；当车向右转弯时，身体将向_倾倒。倾倒。产生这种现象的原因是产生这种现象的原因是_。小结:1.历史上对力和运动关系的看法和研究2.伽利略对力和运动关系的研究方法3.牛顿第一定律的内容及含义 4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的 方法课后练习课本 P70、14。