八年級物理下冊 8.1《牛頓第一定律（第1課時）》課件 （新版）新人教版.ppt

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1、 課 題 ： 牛 頓 第 一 定 律 導 入 新 課 滑 板 車 在 沿 水 平 方 向運 動 時 ， 如 果 不 再 蹬地 ， 它 最 終 會 停 下 來。 生 活 中 這 樣 的 例 子有 很 多 。 這 些 物 體 停下 來 的 原 因 是 什 么 呢？ 一 、 阻 力 對 物 體 運 動 的 影 響很 多 人 認 為 ： 如 果 要 使物 體 持 續(xù) 運 動 ， 就 必 須對 它 施 加 力 的 作 用 。 如果 這 個 力 被 撤 掉 ， 物 體就 會 停 止 運 動 。 伽 利 略 認 為 ： 物 體 的 運 動不 需 要 力 來 維 持 ， 運 動 的物 體 之 所 以 停 下

2、來 ， 是 因為 受 到 了 阻 力 的 作 用 。 亞 里 士 多 德 是 第 一 個 嘗 試 研 究 物 理 學 并 給出 “ 物 理 學 ” 這 一 名 稱 的 人 。 他 生 活 在 古 希 臘文 明 發(fā) 展 的 鼎 盛 期 。 從 17歲 開 始 ， 跟 隨 大 哲 學家 柏 拉 圖 一 直 學 習 了 20年 。 亞 里 士 多 德 力 圖 以 世 界 的 本 來 面 目 來 說 明 各 種 自 然 現(xiàn) 象 ，這 是 他 的 進 步 之 處 。 但 由 于 當 時 研 究 物 理 學 只 是 依 靠 直 覺 和 思維 來 進 行 ， 所 以 他 的 很 多 關 于 物 理 方 面

3、的 論 述 ， 顯 然 今 天 看 來是 錯 誤 的 ， 然 而 在 當 時 ， 能 夠 擺 脫 神 的 意 志 ， 特 別 是 形 成 一 套自 圓 其 說 的 體 系 ， 這 是 很 不 簡 單 的 。 亞 里 士 多 德 曾 說 過 ： “ 我 沒 有 現(xiàn) 成 的 根 據(jù) ， 沒 有 可 照 抄 的模 式 。 我 是 一 位 開 拓 者 ， 所 以 我 是 渺 小 的 。 我 希 望 讀 者 諸 君 能夠 承 認 我 已 成 就 的 ， 原 諒 我 所 未 能 成 就 的 。 ”亞 里 士 多 德 其 人 亞 里 士 多 德 幾 乎 在 每 一 個 科 學 領 域 （ 如 ： 植 物 、

4、 動 物 、 天文 、 氣 象 、 數(shù) 學 和 物 理 等 ） 都 作 出 了 自 己 的 貢 獻 ， 其 學 說 對 后世 的 西 方 思 想 和 科 學 產(chǎn) 生 了 重 大 的 影 響 。 這 一 點 沒 有 其 他 任 何一 位 古 希 臘 思 想 家 可 以 相 比 。 公 元 前 323年 ， 馬 其 頓 王 朝 被 希 臘 人 推 翻 。 亞 里 士 多 德 也 遭到 不 幸 ， 失 去 了 他 苦 心 搜 集 的 各 種 標 本 和 資 料 ， 失 去 了 他 的 全部 書 稿 。 第 二 年 ， 在 極 度 失 望 的 情 況 下 ， 這 位 科 學 的 始 祖 飲 毒而 死

5、。 當 今 世 界 著 名 的 高 等 學 府 美 國 哈 佛 大 學 的 校 訓 就 是 ： “ 讓 柏 拉 圖 與 你 為 友 ， 讓 亞 里 士 多 德 與 你 為 友 ， 更 重 要 的 是 ， 讓 真 理 與 你 為 友 。 ” 伽 利 略 ， 著 名 意 大 利 數(shù) 學 家 、 天 文 學 家 、 物 理 學 家 、 哲 學 家 。 是 首 先 在 科 學 實 驗 的 基 礎 之 上 融 會 貫 通 了 數(shù) 學 、 天 文 學 、 物 理 學 三 門 科 學 的 科 學 巨 人 。 伽 利 略 是 科 學 革 命 的 先 驅(qū) 。 伽 利 略 科 學 上 的 成 就 與 他 首 創(chuàng)

6、的 實 驗 與 理 論 相 結(jié) 合 的 研 究 方 法 分不 開 。 他 對 物 理 規(guī) 律 的 論 證 十 分 嚴 格 ， 這 個 論 證 過 程 可 概 括 為： 觀 察 假 說 數(shù) 學 分 析 、 推 論 實 驗 驗 證 他 不 但 親 自 設 計 和 演 示 過 許 多 實 驗 ， 而 且 親 自 研 制 出 不 少 技術 精 湛 的 實 驗 儀 器 ， 例 如 浮 力 天 平 、 溫 度 計 、 望 遠 鏡 、 顯 微 鏡等 。 他 倡 導 實 驗 與 理 論 計 算 相 結(jié) 合 的 方 法 ， 把 實 驗 事 實 與 抽 象思 維 結(jié) 合 起 來 ， 用 實 驗 檢 驗 理 論 推

7、 導 ， 開 創(chuàng) 了 以 實 驗 為 基 礎 具有 嚴 密 邏 輯 理 論 體 系 的 近 代 科 學 ， 被 譽 為 “ 近 代 科 學 之 父 ” 。 伽 利 略 其 人 愛 因 斯 坦 為 之 評 論 說 ： “ 伽 利 略 的 發(fā) 現(xiàn) ， 以 及 他 使用 的 科 學 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 。 ” 一 、 阻 力 對 物 體 運 動 的 影 響爭 論 焦 點 ：運 動 物 體 停 下 來 的原 因 是 什 么 ？是 應 為 撤 掉 外 力 停下 來 的 還 是 因 為 受到

8、阻 力 才 停 下 來 的？ 演 示 ： 阻 力 對 物 體 運 動 的 影 響一 、 阻 力 對 物 體 運 動 的 影 響方 法 ：1、 在 木 板 上 鋪 上 棉 布， 讓 小 車 從 斜 面 的 頂 端由 靜 止 滑 下 ， 觀 察 小 車在 木 板 上 滑 行 的 距 離 。2、 拿 掉 棉 布 ， 再 讓 小車 從 斜 面 的 頂 端 由 靜 止滑 下 ， 觀 察 小 車 在 木 板上 滑 行 的 距 離 。 設 計 實 驗 ： 讓 同 一 小 車 從 同 一 高 度 滑 下 ， 改 變 水 平面 的 光 滑 程 度 ,看 小 車 運 動 的 距 離 情 況 。 相 同 條 件 ：

9、 相 同 的 小 車 、 同 一 斜 面 、 同 一 高 度 不 同 條 件 ： 表 面 不 同 即 阻 力 不 同 實 驗 方 法 ： 控 制 變 量 法 實 驗 目 的 ： 阻 力 對 物 體 運 動 的 影 響 實 驗 器 材 ： 木 板 、 小 車 、 棉 布 、 斜 面 一 、 阻 力 對 物 體 運 動 的 影 響實 驗 現(xiàn) 象實 驗 記 錄 表 格 ：表 面 種類 粗 糙程 度 所 受阻 力 運 動 距離 結(jié) 論棉 布 平 面 越 光 滑 ， 小 車 受到 的 阻 力 越 小 ， 小 車運 動 的 距 離 越 長 。木 板 較 大較 小 較 大較 小 較 長較 短 一 、 阻 力

10、 對 物 體 運 動 的 影 響討 論 ：1、 在 實 驗 中 ， 為 什 么 每 次 都 要 讓 小 車 從 斜面 頂 端 的 同 一 位 置 由 靜 止 開 始 下 滑 ？為 了 讓 小 車 到 達 水 平 面 時 具 有 相 同 的 速 度 。 2、 小 車 最 終 停 下 來 的 原 因 是 什 么 ？ 是 因 為 受 到 了 摩 擦 阻 力 。3、 如 果 在 水 平 木 板 上 鋪 上 更 光 滑 的 玻 璃， 小 車 收 到 的 阻 力 更 _,小 車 運 動 的距 離 更 _ 小遠 一 、 阻 力 對 物 體 運 動 的 影 響表 面 種 類 粗 糙程 度 所 受阻 力 運 動

11、 距離 結(jié) 論棉 布 較 大 較 大 較 短 平 面 越 光 滑 ， 小車 受 到 的 阻 力 越小 ， 小 車 運 動 的距 離 越 長 。木 板 較 小 較 小 較 長更 小 更 小 更 長玻 璃光 滑平 面 沒 有阻 力光 滑 無 限 長 小 車 不 受 阻 力 ，作 勻 速 直 線 運 動 二 、 牛 頓 第 一 定 律分 析 類 似 實 驗如 果 物 體 受 到 的 阻 力 為零 ， 速 度 就 不 會 減 小 ，它 將 以 恒 定 不 變 的 速 度永 遠 運 動 下 去 。 進 一 步 推 測牛 頓 總 結(jié) 伽 利 略 等人 的 研 究 成 果 牛 頓 第 一 定 律（ 物 理

12、學 基 本 定 律 之 一 ） 二 、 牛 頓 第 一 定 律內(nèi) 容 ： 一 切 物 體 在 沒 有 受 到 力 的 作 用 時 ， 總 保 持 靜止 狀 態(tài) 或 勻 速 直 線 運 動 狀 態(tài) 。定 律 解 讀1、 牛 頓 第 一 定 律 適 用 于 一 切 物 體 。2、 定 律 成 立 的 條 件 是 ： 沒 有 受 到 力 的 作 用 。3、 在 沒 有 受 到 力 的 作 用 時 ， 原 來 靜 止 的 物 體 保 持 靜止 狀 態(tài) ， 原 來 運 動 的 物 體 ， 不 管 原 來 做 什 么 運 動 ，都 會 保 持 勻 速 直 線 運 動 狀 態(tài) 。 牛 頓 牛 頓 是 17世

13、 紀 最 偉 大 的 科 學 巨 匠 。 他 的 成 就 遍 及 物 理 學 、 數(shù) 學 、 天 體 力 學 的 各 個 領 域 。 牛 頓 在 物 理 學 上 最 主 要 的 成 就 是 發(fā) 現(xiàn) 了 萬 有 引 力 定 律 ， 綜 合 并 表 述 了 經(jīng) 典 力 學 的 3個 基 本 定 律 一 慣 性定 律 、 力 與 加 速 度 成 正 比 的 定 律 、 作 用 力 和 反 作 用 力 定 律 ； 引 入了 質(zhì) 量 、 動 量 、 力 、 加 速 度 、 向 心 力 等 基 本 概 念 ， 從 而 建 立 了 經(jīng)典 力 學 的 公 理 體 系 ， 完 成 了 物 理 學 發(fā) 展 史 上

14、 的 第 一 次 大 綜 合 ， 建立 了 自 然 科 學 發(fā) 展 史 上 的 里 程 碑 。 其 重 要 標 志 是 他 于 1687年 所 發(fā)表 的 自 然 哲 學 的 數(shù) 學 原 理 這 一 巨 著 。 在 光 學 上 ， 他 做 了 用 棱 鏡 把 白 光 分 解 為 七 色 光 (色 散 )的 實 驗研 究 ； 發(fā) 現(xiàn) 了 色 差 ； 研 究 了 光 的 干 涉 和 衍 射 現(xiàn) 象 ， 發(fā) 現(xiàn) 了 牛 頓 環(huán)； 制 造 了 以 凹 面 反 射 鏡 替 代 透 鏡 的 “ 牛 頓 望 遠 鏡 ” 。 1704年 出 版了 他 的 ( 光 學 專 著 ， 闡 述 了 自 己 的 光 學

15、研 究 的 成 果 。 在 數(shù) 學 上 ， 牛 頓 與 德 國 萊 布 尼 茲 各 自 獨 立 創(chuàng) 建 了 “ 微 積 分 學” ； 他 還 建 立 了 牛 頓 二 項 式 定 理 。 牛 頓 在 聲 學 、 熱 學 、 流 體 力學 等 方 面 也 有 不 少 研 究 成 果 和 貢 獻 。 牛 頓 的 一 生 遇 到 不 少 爭 論 和 麻 煩 。 例 如 ， 關 于 萬 有 引 力 發(fā) 現(xiàn)權 等 問 題 ， 胡 克 與 他 爭 辯 不 休 ， 差 點 影 響 了 原 理 的 出 版 ；關 于 微 積 分 發(fā) 明 權 的 問 題 ， 與 萊 布 尼 茲 以 及 德 英 兩 國 科 學 家

16、爭吵 不 止 ， 給 內(nèi) 向 的 牛 頓 帶 來 極 大 的 痛 苦 。 40歲 以 后 ， 他 把 興 趣轉(zhuǎn) 向 政 治 、 化 學 (賤 金 屬 變 成 黃 金 )、 神 學 問 題 ， 寫 了 近 200萬 言的 著 作 ， 毫 無 價 值 。 常 言 道 “ 人 無 完 人 ， 金 無 足 赤 ” ， 牛 頓 也是 如 此 。 但 是 牛 頓 終 歸 是 偉 大 的 牛 頓 ， 他 的 科 學 貢 獻 將 永 載 史冊 。 英 國 著 名 詩 人 亞 歷 山 大 波 普 寫 道 ： 自 然 和 自 然 界 的 規(guī) 律 隱 藏 在 黑 暗 中 上 帝 說 ， “ 讓 牛 頓 去 吧 ”

17、于 是 一 切 成 為 光 明 牛 頓 第 一 定 律 是 在 大 量 經(jīng) 驗 事 實 的 基 礎 上 ， 用 推 理的 方 法 概 括 出 來 的 。 不 能 用 實 驗 直 接 證 明 。牛 頓 第 一 定 律 說 明 了 力 和 運 動 的 關 系 ： 力 不 是 維持 物 體 運 動 的 原 因 ， 而 是 改 變 物 體 運 動 狀 態(tài) 的 原因 。 二 、 牛 頓 第 一 定 律牛 頓 第 一 定 律 已 成 為 公 認 物 理 學 基 本 定 律 之 一 鞏 固 練 習如 圖 所 示 的 小 車 實 驗 ， 表 面 越 粗 糙 ， 小 車 受 到 的摩 擦 阻 力 _， 它 的

18、速 度 減 小 得 _； 表面 越 光 滑 ， 摩 擦 阻 力 _， 它 的 速 度 減 小 得_， 當 小 車 受 到 的 摩 擦 阻 力 為 零 時 ， 它 將 做 _運 動 . 實 驗 中 要 讓 同 一 小 車 從 同 一 小 車 的 同 一 高 度 處 滑 下， 目 的 是 _小 車 在 平 面 上 最 終 還 會 停 下 來 的原 因 是 _越 大 越 快越 小越 慢勻 速 直 線 讓 小 車 到 達 平 面 時 具 有 相 同 的 速 度受 到 摩 擦 阻 力 的 作 用 小 結(jié) 兩 種 觀 點 實 驗 探 究探 究 阻 力 對 運 動 的 影 響科 學 推 理作 出 結(jié) 論運 動 物 體 之 所 以 停 下 來 是 因為 受 到 摩 擦 阻 力 的 作 用 總 結(jié) 概 括牛 頓 第 一 定 律