資源簡介

(共38張PPT)
亞里士多德(公元前384~前322)，古希臘偉大的哲學家、科學家和教育家，堪稱希臘哲學的集大成者。他是柏拉圖的學生，亞歷山大的老師。他的著作涉及物理學、形而上學、心理學、經濟學、生物學、動物學、政治學、修辭學、自然科學、教育學、詩歌等，他的影響力一直延伸到文藝復興時期
伽利略（1564-1642），出生于意大利，畢業于比薩大學，意大利數學家、物理學家、天文學家，科學革命的先驅，近代實驗科學的奠基人之一。他從實驗中總結出自由落體定律、慣性定律和伽利略相對性原理等，奠定了經典力學的基礎
笛卡爾（1596-1650）法國著名哲學家、數學家、物理學家。他對現代數學的發展做出了重要的貢獻，因將幾何坐標體系公式化而被認為是解析幾何之父。黑格爾稱他為"現代哲學之父"。他開拓了所謂"歐陸理性主義"哲學。堪稱17世紀的歐洲哲學界和科學界最有影響的巨匠之一，被譽為"近代科學的始祖"。
牛頓（1643—1727）英國皇家學會會長，英國著名的物理學家，百科全書式的“全才”，對萬有引力和三大運動定律進行了描述。這些描述奠定了此后三個世紀里物理世界的科學觀點，并成為了現代工程學的基礎。
牛頓第一定律
假如我曾經看得更遠，那是因為
站在巨人的肩膀上。-----牛頓
主講人：黃建磊
教學目標
通過學習牛頓第一定律的研究歷程，掌握對事物本質的科學探究能力，體會實踐對本質探究的重要性。
教學重點
掌握力和運動的關系，提升自己探究能力；
理解慣性是物體的固有屬性。
教學難點
理解牛頓第一定律，并能夠熟練應用于實際生活中。
力和運動的關系
F
給物體施加一個水平方向的推力，物體將會？
觀察與思考
如果我們把力給撤去，物體將會
觀察與思考
靜止下來。
觀察與思考
力推物動，力撤物止
1.
腳用力蹬車子，車往前運動，不蹬過一會兒就停下來
2.
3.
腳用力踢球，球就往前運動，但是過一會兒就停止下來。
結論：力是維持物體運動的原因。
亞里士多德（公元前384-前322）
亞里士多德得出結論：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方。（即力是維持物體運動的原因）
為什么錯了？
這個錯為何會延續那么久呢？
思 考
這一代又一代科學家探索自然的過程就好比福爾摩斯偵探小說里的警員探案過程一樣，有時候往往是一些明顯可見的線索卻把我們人類引到錯誤的道路上去。
很不幸！運動和力的關系這個線索就把亞里士多德引入了歧途。
思 考
憑直覺，憑簡單的觀察，憑生活經驗而得到的結論，顯然這樣的結論是不可靠的。
毛主席：“實踐是檢驗真理的唯一標準。”
直到17世紀的意大利著名的物理學家伽利略成了物理學中的“福爾摩斯”，他對此提出了質疑，并通過實驗思考了運動停止的原因,其實驗如下：
思 考
猜想：運動的物體之所以會停止下來不是因為沒有力維持運動，而恰恰是因為地面的摩擦使物體停了下來。如果沒有了摩擦，小球將會永遠的運動下去
思 考
答案是：
NO
在現實生活中---
我們能不能把摩擦力減小為零呢？
既然得不到光滑的表面，那伽利略是如何驗證自己的猜想呢？讓我們繼續往下看。
伽利略理想斜面實驗
合理外推
實驗事實
毛巾
絲巾
假設光滑
單擺
伽利略理想斜面實驗示意圖
假如斜面變成平面，且足夠光滑（完全沒有摩擦力），且無限長，
滑塊的運動情況會怎樣？
A
B
C
D
E
v
θ
永遠運動下去
等　高
思考
通過這個想象的理想實驗得出了這樣一個結論：
伽利略
運動的物體，如果沒有摩擦阻力，它將永遠的運動下去（力不是維持物體運動的原因）。
“理想實驗”是在真實的科學實驗事實的基礎上，突出主要因素，忽略次要因素，通過邏輯推理來深刻揭示自然規律的重要的科學研究方法。
思考：為什么這個實驗被稱為“理想實驗”呢？
①阻力、摩擦無法完全消除
②最后的平面也無法做到無限長
理想斜面實驗
提出質疑
實驗事實
合理外推
得出結論
科學假設
伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端。
——愛因斯坦
笛卡兒
(Descartes,1596-1650)
如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續以同一速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。
思 考
牛頓在前人的研究基礎上，經過自己的思考總結，提出了著名的牛頓第一定律：
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
牛頓
對比三個人的觀點，他們都是敘述力和運動關系的，誰的更全面？
l、伽利略的觀點。
2、笛卡兒的補充和完善。
3、牛頓第一定律。
物體不受摩擦阻力時，就會沿著水平面永遠運動下去。
運動的物體不受力時，將以同一速度沿一條直線運動，不停下來也不偏離原來方向。
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態為止。
理 解
（1）物體不受外力時的狀態是勻速直
線運動狀態或靜止狀態，說明
（2）外力的作用是迫使物體改變其運
動，說明
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線
運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面
的力迫使它改變這種狀態。
力不是維持物體運動的原因。
力是改變物體運動狀態的原因。
（4）一切物體都有保持勻速直線運動
狀態或靜止狀態的性質，這種性質叫
因此，牛頓第一定律又叫慣性定律
（3）勻速直線運動狀態或靜止狀態
處于受力平衡狀態
慣性。
F合=0
（2）慣性是物體的固有屬性，不論物體運動與否、受力與否，都具有慣性。
（1） 一切物體都具有慣性，或者理解為一切物體都具有抵抗運動狀態發生變化的能力
慣性：一切物體都有保持勻速直線運動
狀態或靜止狀態的性質。
理解：
（3）慣性只和質量有關，質量越大
慣性越大。
觀察下面幾個例子，來感受一下什么是慣性
請分別舉出幾個利用慣性和防止
慣性不利影響的實例。
利用：跳遠運動員的助跑；打水漂；滑板；
防止：汽車的安全帶；車行駛時保持車距；限制車速；
小組討論:
如何設計實驗比較高爾夫球和金屬球的慣性大小？
思考與探究
小結：
1、力和運動的關
系（兩種觀點）
亞里士多德：力是維持
體運動狀態的原因
伽利略：力是改變物體
運動狀態的原因
3、牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動
狀態或者靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使
它改變這種狀態。
4、慣性
定義：物體保持勻速直線運動狀態或
靜止狀態的性質。
量度：質量是慣性大小的唯一量度。
2、理想實驗：實驗事實+合理外推（邏輯推理）
【例1】關于伽利略理想實驗的說法正
確的是:
A. 完全是理想的，沒有事實為基礎的
B. 是以可靠事實為基礎的，經科學抽
象，深刻反映自然規律的
C. 沒有事實為基礎，只是理想推理
D. 以上說法都不對
B
課堂訓練
【例2】火車在長直軌道上勻速行
駛，坐在門窗密閉的車廂內的一人將手
中的鑰匙相對車豎直上拋，鑰匙將落在:
A.手的后方 B.手的前方
C.落在手中 D.無法確定
C
【例3】做自由落體運動的物體，如
果下落過程中某時刻重力突然消失，物
體的運動情況是:
A. 懸浮在空中不動
B. 速度逐漸減小
C. 保持一定速度向下勻速直線運動
D. 無法判斷
C
作 業
課外作業：
1.試用牛頓第一定律解釋人站立乘車，車在快速起動時人會向后仰，在緊急剎車時人則會向前倒的現象。
2.為什么我們日常中看到運動和力的關系很符合亞里士多德 “力是維持物體運動狀態的原因”的觀點。
謝謝

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