伽利略的理想实验与牛顿第一定律-物理必修一
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第一节 伽利略的理想实验牛顿第一定律
假如我曾经看得更远，那是因为 我站在巨人的肩膀上。
知识与技能
课程目标
1、了解相关的物理学史实。
2、知道“伽利略针和单摆实验”和“伽利略的理想实验” 装3、置了。解伽利略以实验事实为基础，将实验与逻辑推理相结合 的思想方法。
4、理解惯性的概念，能解释惯性现象。 5.掌握牛顿第一定律.
力不是物体运动的原因 力是改变物体运动状态的原因 所有物体都有惯性
以下说法中正确的是( )
A作．用牛时顿的第运一动定规律律反映了物体不受外力的
B．不受外力作用时，物体的运动状态保
持不变
C．在水平地面上滑动的木块最终停下来， 是由于没有外力维持木块运动的结果
D绊．倒飞，跑这的是运因动为员他，受由到于外通力到作障用碍迫而使被他
——爱因斯坦
笛卡儿：如果没有其他原因,运
科
动的物体将继续以同一速度沿
学
着一条直线运动,既不会停下
家
来,也不会偏离原来的方向.
曲
折
的
牛顿第一定律
探 究
一切物体总保持匀速
过
直线运动状态或静止
程
状态, 直到有外力迫使
它改变这种状态为止.
牛顿第一定律的理解
一一切切物物体体总总保保持持静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动状状态态，， 直直到到直有有到外外有力力外迫迫力使使迫它它使改改它变变改这这变种种这状状种态态状为为态止止为。。止。
牛顿第一定律 内容： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使 它改变这种状态为止。
含义：
① 物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者
静止状态。
② 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态
的性质——惯性。
③ 外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态。
意义：正确揭示了力和运动的关系。
惯性的利
惯性的弊惯性的大小相运动员体操运动员1.性质：惯性是物体的固有属性，一切 物体在任何条件下都具有惯性。
2.大小：惯性只与质量有关系，与物体 的受力情况，与运动的形式，与运动的 快慢皆无关。
3.效果：力是改变物体运动状态的原因， 而惯性却要物体保持原来的运动状态不 变。
练习
一个在日本的旅游者，想来中国．他设想将自 己悬挂在空中的大气球中，由于地球的自转， 只要在空中停留几个小时，就可以到达中国， 您认为这有可能实现吗？为什么？
讨论:
❖ 摩擦阻力的大小会对物体的运动产生怎样的 影响?
猜想-设计实验-验证
总结1:力是物体从静止变成运动的原因. 总结2:力是物体从运动变成静止的原因. 总结3:物体的运动不需要力来维持.
怎样总结力与运动的关系呢??
结论
❖力不是维持物体运动的原因，而 是改变物体运动状态的原因！
科
学
亚里士多德：必须有力作用
家
于物体上，物体才能运动。
曲
即力是维持物体运动的原因。
折
（错误结论）
的
探
究
过 程
伽利略：物体不受力时，就 会保持匀速直线运动状态。 （不完善）
伽利略理想实验
理想实验是科学研究中的一种重要方法， 它把可靠的事实和合理的推论结合起来， 突出只要因素,忽略次要因素可以深刻地 揭示自然规律。
伽利略的发现以及他 所应用的科学推理方法 是人类思想史上最伟大 的成就之一，它标志着 物理学的真正开端。
❖ 力是物体运动的原因，也是维持物体继续 运动的原因。
我们的理论能否解释其他现象
如: 足球运动中的现象
思考: 足球脱离脚的 接触后并不是立即静 止而是继续运动.
理论陷入困境！
如何修 正?
——力不是维持物体运动的 原因！
继续思考: 足球又为什么 最终停止运动?
因为足球受到摩擦 等阻力的影响!
由此可见:足球并不是因为没有受力才停 止运动的,而相反,正是因为受到了力(摩 擦等阻力)才使足球停下来!
改变原来的运动状态
做自由落体运动的物体，如果下落过程中某 时刻重力突然消失，物体的运动情况是 （）
A.悬浮在空中不动
B.速度逐渐减小
C.保持一定速度向下匀速直线运动
D.无法判断
物体具有保持原来匀 速直线运动或静止状 态的性质，我们把这 种性质叫做惯性。
牛顿第一定律也称惯性定律
惯性的利
跳台滑雪
课堂小结
知识与技能
一 历史的回顾 过程与方法
亚里士多德的观点 理想实验是情科感学研态究度与价值观
伽利略的观点 笛卡尔的观点
中的一种重要方法，
它把可靠事实和理不论迷信权威，
思维结合起来大，胆可质以疑、实事
二 牛顿第一定律 深刻地揭示自求然是规的律科. 学态度
内容
科学探究是和研创究物新精神。
惯性
理规律的基本方法.
过程与方法
经历以实验为基础,进行逻辑推理的过程,理解物理学研究方法.
情感态度与价值观
1.物理学史实的学习,培养学生尊重客观事实,实事求是的态度. 2.对惯性现象的观察及解释,领略物理与生活的联系.
从身边的现象开始探究力 与运动的关系！
小实验：用力推动放在桌上的课本
运动状态
有推力时
运动
无推力时
静止
结论：
作业
完成P80课后练习1,2,3,4题 研究性课题 （选其一）
“怎样更好地利用惯性为人类服务” “怎样更有效地防止惯性给我们带来的危害” “假如没有惯性，……”
知识回顾 Knowledge Review
祝您成 功！
假如我曾经看得更远，那是因为 我站在巨人的肩膀上。
知识与技能
课程目标
1、了解相关的物理学史实。
2、知道“伽利略针和单摆实验”和“伽利略的理想实验” 装3、置了。解伽利略以实验事实为基础，将实验与逻辑推理相结合 的思想方法。
4、理解惯性的概念，能解释惯性现象。 5.掌握牛顿第一定律.
力不是物体运动的原因 力是改变物体运动状态的原因 所有物体都有惯性
以下说法中正确的是( )
A作．用牛时顿的第运一动定规律律反映了物体不受外力的
B．不受外力作用时，物体的运动状态保
持不变
C．在水平地面上滑动的木块最终停下来， 是由于没有外力维持木块运动的结果
D绊．倒飞，跑这的是运因动为员他，受由到于外通力到作障用碍迫而使被他
——爱因斯坦
笛卡儿：如果没有其他原因,运
科
动的物体将继续以同一速度沿
学
着一条直线运动,既不会停下
家
来,也不会偏离原来的方向.
曲
折
的
牛顿第一定律
探 究
一切物体总保持匀速
过
直线运动状态或静止
程
状态, 直到有外力迫使
它改变这种状态为止.
牛顿第一定律的理解
一一切切物物体体总总保保持持静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动状状态态，， 直直到到直有有到外外有力力外迫迫力使使迫它它使改改它变变改这这变种种这状状种态态状为为态止止为。。止。
牛顿第一定律 内容： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使 它改变这种状态为止。
含义：
① 物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者
静止状态。
② 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态
的性质——惯性。
③ 外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态。
意义：正确揭示了力和运动的关系。
惯性的利
惯性的弊惯性的大小相运动员体操运动员1.性质：惯性是物体的固有属性，一切 物体在任何条件下都具有惯性。
2.大小：惯性只与质量有关系，与物体 的受力情况，与运动的形式，与运动的 快慢皆无关。
3.效果：力是改变物体运动状态的原因， 而惯性却要物体保持原来的运动状态不 变。
练习
一个在日本的旅游者，想来中国．他设想将自 己悬挂在空中的大气球中，由于地球的自转， 只要在空中停留几个小时，就可以到达中国， 您认为这有可能实现吗？为什么？
讨论:
❖ 摩擦阻力的大小会对物体的运动产生怎样的 影响?
猜想-设计实验-验证
总结1:力是物体从静止变成运动的原因. 总结2:力是物体从运动变成静止的原因. 总结3:物体的运动不需要力来维持.
怎样总结力与运动的关系呢??
结论
❖力不是维持物体运动的原因，而 是改变物体运动状态的原因！
科
学
亚里士多德：必须有力作用
家
于物体上，物体才能运动。
曲
即力是维持物体运动的原因。
折
（错误结论）
的
探
究
过 程
伽利略：物体不受力时，就 会保持匀速直线运动状态。 （不完善）
伽利略理想实验
理想实验是科学研究中的一种重要方法， 它把可靠的事实和合理的推论结合起来， 突出只要因素,忽略次要因素可以深刻地 揭示自然规律。
伽利略的发现以及他 所应用的科学推理方法 是人类思想史上最伟大 的成就之一，它标志着 物理学的真正开端。
❖ 力是物体运动的原因，也是维持物体继续 运动的原因。
我们的理论能否解释其他现象
如: 足球运动中的现象
思考: 足球脱离脚的 接触后并不是立即静 止而是继续运动.
理论陷入困境！
如何修 正?
——力不是维持物体运动的 原因！
继续思考: 足球又为什么 最终停止运动?
因为足球受到摩擦 等阻力的影响!
由此可见:足球并不是因为没有受力才停 止运动的,而相反,正是因为受到了力(摩 擦等阻力)才使足球停下来!
改变原来的运动状态
做自由落体运动的物体，如果下落过程中某 时刻重力突然消失，物体的运动情况是 （）
A.悬浮在空中不动
B.速度逐渐减小
C.保持一定速度向下匀速直线运动
D.无法判断
物体具有保持原来匀 速直线运动或静止状 态的性质，我们把这 种性质叫做惯性。
牛顿第一定律也称惯性定律
惯性的利
跳台滑雪
课堂小结
知识与技能
一 历史的回顾 过程与方法
亚里士多德的观点 理想实验是情科感学研态究度与价值观
伽利略的观点 笛卡尔的观点
中的一种重要方法，
它把可靠事实和理不论迷信权威，
思维结合起来大，胆可质以疑、实事
二 牛顿第一定律 深刻地揭示自求然是规的律科. 学态度
内容
科学探究是和研创究物新精神。
惯性
理规律的基本方法.
过程与方法
经历以实验为基础,进行逻辑推理的过程,理解物理学研究方法.
情感态度与价值观
1.物理学史实的学习,培养学生尊重客观事实,实事求是的态度. 2.对惯性现象的观察及解释,领略物理与生活的联系.
从身边的现象开始探究力 与运动的关系！
小实验：用力推动放在桌上的课本
运动状态
有推力时
运动
无推力时
静止
结论：
作业
完成P80课后练习1,2,3,4题 研究性课题 （选其一）
“怎样更好地利用惯性为人类服务” “怎样更有效地防止惯性给我们带来的危害” “假如没有惯性，……”
知识回顾 Knowledge Review
祝您成 功！