牛顿第一定律教案
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东山学校高中物理课堂教学教案2010年12月1日
教学活动
学生活动[新课导入]
图片展示,2010.11.18珠海航展中国歼十战机表演,我们前面学习了物体做
怎么的运动,知道歼十在起飞的时候做加速运动,但是并不知道为什么他会做加速运
动。要讨论这个问题就要讨论物体的运动与力的关系。我们把研究运动与力的关系的
研究叫做动力学。正是动力学使得我们可以将飞船和卫星送上太空,使得我们可以
实现“嫦娥奔月”。那运动与力的关系究竟是怎样的呢?18世纪最伟大的诗人蒲柏
曾经说过:“自然和自然的法则在黑夜中隐藏;上帝说,让牛顿去吧!于是一切都被
照亮了!”牛顿在前人工作的基础上,根据自己的研究,系统地总结了力和运动的关
系,提出了三条运动定律,奠定了经典力学的基础。我们今天将一起来探秘牛顿第一
定律的提出过程。今天呢我们把几位伟大的科学家请到了我们课堂上,首先邀请亚里
士多德先生。
一、理想实验的魅力
亚里士多德:关于力和物体运动的关系这个问题,是有一个很显然的结论的,在
我们日常生活中,我用力推,就可能推动一个物体,我放手不推,他就停下来了。只
有我施加了力,物体才会运动,我不施加力,物体就会停下来。因此物体的运动必须
要靠力来维持,即必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要
静止下来。
亚里士多德的观点维持了近两千年,原因有二:一是亚里士多德的结论符合我们
的日常生活所见,二是亚里士多德是当时百科全书式的科学家,他的成就不容忽视。
哈佛大学校训: 让柏拉图与你为友, 让亚里士多德与你为友, 更重要的,让真理与
你为友!正如哈佛校训所言,伽利略对亚里士多德的观点提出了否认。
伽利略:亚里士多德先生,我承认您在各个领域的成就,但是毕竟现在不同于你
以前的时代,您的观点来源于经验,但是要知道经验是会骗人的,您对于自由落体现
象的研究就是一个典型例子。今天晚辈不才,又要指出您老的错误了!
亚里士多德:哦,我又错了?可是我的推断完全符合大家的日常体验啊?
伽利略:这点没错,但是您忽略这么一个现象,那就是在我们撤去力的作用时,
在水平面上运动的物体所以会停下来并不是因为不受力,而是因为受到摩擦阻力的缘
故。如果没有摩擦阻力的作用,物体将永远的运动下去。
亚里士多德:哦?怎么这么肯定?
伽利略:我们可以做这样一个实验,让一个小球从沿斜面从静止开始向下运动,
小球将冲上另外一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。减小第二个斜
面的倾角,小球仍然可以到达同一个高度,但这时他要运动的远一些。继续减小第二
个斜面的倾角,小球就会运动的更远,如果我们把斜面放到水平,很显然小球永远运
动下去,到无限远处,但这个时候它并没有受到力的作用,可见力并不是维持物体运
动的原因。