教案风采——《牛顿第一定律》

牛顿第一定律  1．创设情景、新课引入 （1） 引导学生看两张来自生活的图片（多媒体投影）： 警察叫司机系安全带，为什么 亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？ （2）演示一个惯性现象的小实验：用棒敲打叠放的象棋子。 通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习打下伏笔。 2．历史回顾 我们知道，原来我们的代步工具都是马拉着车对不对。马拉车，车就动。马停止拉车，车就停。然后有一天亚里士多德看见了，经过思考他得出一个结论。 两种主要观点： 亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因 （在得出亚里士多德的观点后） 设问：同学们认为这个观点对不对？为什么不对？ 2．伽俐略的观点：力是改变物体运动状态的原因 他为此做了个实验 设问： 介绍伽俐略创造的“侦察”方法：理想斜面 这个想法是如何产生的呢？伽俐略注意到，当一个小球沿斜面下滚时速度会增加，小球沿斜面上滚时时速度会减小，并且总是到达和出发点几乎一样的高度。他由此猜想，当小球沿水平面滚动时，那么小球永远无法到达原本的高度，那么它将永远运动下去。实际上他发现，球越来越慢，最后停下来，伽俐略认为：这是由于摩擦阻力的缘故，他推理：若没有摩擦力，球将永远滚下去。 （1）实验演示理想斜面实验整个过程。（说明：主要是为了理解伽俐略的思想） （2）再用视频动画演示理想斜面实验 通过对理想斜面实验的演示，说明物理研究中抓住主要因素，忽略次要因素的必要性，同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。（由于现实生活中不可能有绝对光滑的斜面，所以这个实验是个“理想实验”。） 尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法： 实验：气垫导轨上物体近匀速的运动 3．与伽俐略同时代的法国科学家笛卡儿，补充和完善了伽俐略观点，他认为：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直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点，并且还强调没有力作用时物体的运动情况。他还认为，这应该要作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然界的基础。 强调笛卡儿对伽俐略观点的提升与补充，指出两者之间的差异。 3．定律的学习、理解 在伽俐略和笛卡儿的正确结论隔了一代人后，由牛顿总结成整个牛顿力学的一条基本定律。 牛顿第一定律（惯性定律）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有力迫使它改变这种状态——物理学的基石。 牛顿第一定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动或静止状态的特质，我们把这个特质叫做惯性，所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。

惯性的理解中为什么惯性与速度无关？ 如：一铅球静止在水平地面上，一个乒乓球以极快的速度撞向铅球，结果是铅球几乎不动，而乒乓球被很快的弹开，并改变了运动的方向。如果是运动的铅球撞到静止的乒乓球，结果是乒乓球被弹开，但铅球几乎不减速。由此可见，物体保持状态不变的性质是由质量决定的，与它运动的速度无关。这样的例子生活中太多了。