高中牛顿第一定律教案(精选8篇)
高中牛顿第一定律教案 篇1
§4.1 牛顿第一定律教案
一、设计思想
物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展,对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外,实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识,通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
二、教材分析
牛顿第一定律是牛顿定律的基石,正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律得出。与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。另外,伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法,教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义,充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程,展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程,通过教学让学生明确运动和力的关系,提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2.认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。3.知道速度是描述物体运动状态的物理量。4.理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。6.运用惯性概念,解释有关实际问题。在发展要求中:1.了解运动学和动力学研究角度的差异。2.会识别惯性系与非惯性系。
三、学情分析
本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。
四、教学目标
1.知识、技能目标:
(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。
(2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。
2.能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。
3.情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。
五、重点难点
本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。
六、教学策略与手段
探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。
七、课前准备
自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。
八、教学过程
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):
视频驾车飞越黄河引入
②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?
第三章 静力学是研究物体受力情况,第一、二章 运动学是描述和研究物体运动规律,但无法回答物体为什么做这样的运动。所以,要解决这类问题,就必须研究力与运动的关系.爱因斯坦增把一代一代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中破案过程,有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断.力与运动的关系就经历这一个过程。
2.历史回顾
首先让同学看一个实验:用手推车,车前进,停止用力,车停止。
设问:生活中还有哪些类似此类的现象?(由学生思考后回答)
学生答:可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,如没有对车继续用力,它最终会停下来。静止的秋千用力时,它会摆动起来。停止用力时,它会最终停下来,等等。
两种主要观点:
1.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:你认为这个观点有什么问题?(学生思考后回答)
学生也许有不同的观点,由于初中已学习过这部分知识,所以学生会得到此观点是错误的,但不少同学心中的疑虑还是存在的。
在学生提出的观点后指出:亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年,才到三百年前伽俐略才指出,力不是维持物体运动的原因,物体运动不需要力。指出亚里士多德在当时提出了很多观点,有时候提出问题比证明一个问题更难,所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。
2.伽俐略的观点:物体运动不需要力
设问:现在假设你是伽俐略,你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”?
(组织学生进行相互讨论思考:然后叫几个学生代表发言)
给学生充分展示自己思维过程的机会,让他们自己去探求物理规律的真伪,让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。
结论:引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是:摩擦力(说明自行车停下,停下不是没有受外力,而是受了摩擦力才停的,如没有摩擦力,会永远运动下去不停,看来物体运动是不需力的)。
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,他由此猜想,当小球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减,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,为了说明他的思想,他设计理想斜面实验。
(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)
学生分组实验:理想斜面实验
(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:
视频实验:气垫导轨上物体近匀速的运动
最后总结(投影):
①伽俐略理想实验对科学研究的意义。
②介绍伽俐略其人其事,通过对伽俐略其人其事的了解,强调指出,在我们今天看来是非常简单的道理。在它发现的最初往往是非常艰难的,如果没有坚强的意志和信念,没有足够的事实和理论依据去支持你,许多人可能会放弃,但伽俐略没有放弃。
让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,不是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的努力和心血。
至此,我们已经对力和物体运动之间的关系有了一个正确的认识。
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上状态,直到有力迫使它改变这种状态——物理学的基石。
投影介绍牛顿——“经典力学之父”的成就,指出牛顿第一定律是牛顿力学系统中的基础。对定律的理解指出:
①物体运动不需要力。(不受力时,运动会一直运动下来,静止的一直静止)
②力是改变物体运动状态的原因。
思考与讨论:从牛顿第一定律我们得知,物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态,或者说,它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。
物体抵抗运动状态变化的“本领”,与什么因素有关?请大家通过实例进行分析。
由学生分组讨论,收集各组的实例和观点,老师对此进行总结并对错误的认识进行引导和纠正。指出:把物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。在此基础上,再提以下设问:
由现象得出:惯性是物体固有的属性,与物体的运动状态无关,物体的质量是物体惯性的量度。
通过下面的问题来巩固和理解牛顿第一定律(由学生分析并回答)
4.定律的应用
提问:你能举出生活中还有哪些与惯性有关的现象? 在学生举出一些惯性的实例后,做个小游戏 第一组合第三组的听口令模拟汽车启动和刹车的过程的动作,第二和第四组观察有人做错,学生讨论: 汽车实验厂里的汽车启动和刹车的过程,以及为什么要系安全带的必要性
最后,在爱因斯坦的一句话中结束这节课:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。(强调这节课中理想实验的科学思想方法的重要性。)
九、知识结构
板书设计
牛顿第一定律
一、历史的回顾:
亚里士多德→伽利略→笛卡尔→牛顿
二、牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
三、惯性与质量
质量是物体惯性大小的量度。
高中牛顿第一定律教案 篇2
通过创设生动有趣的生活情境, 调取学生的前认知并结合学生对事物的认知规律, 引导学生积极主动地参与到学习活动中来, 使他们在辩论、质疑、探究中接受新知。
【学情分析】
牛顿第一定律是由部分实验结果、部分外推假设、部分定义所构成的一个复合体, 其定义本身的表述学生不难记住, 但由于学生物理基础较差, 抽象思维能力不够好, 因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度。
【教学目标】
1.理解牛顿第一定律的内容及意义。
2.理解力是改变物体运动状态的原因, 而不是维持物体运动的原因。
3.通过对运动与力之间关系的分析, 培养学生严谨的逻辑推理能力。
4.注意师生间沟通, 创造良好的学习氛围。
【教学重点、难点】
1.重点:本节的重点是正确认识物体运动与力的关系。
2.难点:生活常识使人们对力和运动的关系形成了不正确的认识, 要通过教学使学生克服传统观念, 形成正确的认识。
【教学要点点拨】人类对运动与力之间关系的认识经历了漫长的过程, 究其原因, 是因为人们通常只根据事物的表象得出结论。比如, 桌上的木块用力推它, 它就动, 不用力, 它就静止。同样, 学生在这个问题上也受到日常经验的影响, 有些错误的认识, 若一开始就介绍亚里士多德的观念, 虽节省了时间, 但对消除学生由直觉产生的类似错误不利。所以, 教学一开始由生活经验调出学生对运动与力关系的原认知, 让学生讨论, 在充分思考的基础上去澄清错误认识, 切实理解牛顿第一定律的内容。
【教学教具】身边可利用的物体, 斜面、毛巾、木版、玻璃、滑动的小车、长刻度尺、多媒体设备。
牛顿第一定律 篇3
文尉的爸爸是个物理学家,经常很忙。最近更是早出晚归,一回家就钻进家中的实验室里。并且,实验室的灯彻夜不熄。第二天清晨,文尉还没起床,爸爸又走了。别看文尉和爸爸都住在家里,可每天只能见一次面,而且还不到两分钟。他连问爸爸在干什么的机会都没有。
一天晚上,文尉正在写作业,突然听到实验室里传出一声大叫,随即自己的房门就被撞开了。冲进来的是胡子拉碴满眼血丝的爸爸。他一把抱起文尉猛亲,针一样的胡子扎得文尉的脸生疼。
“爸爸!”文尉大叫,“你怎么啦?”
“哈!儿子!”爸爸把他放下,“告诉你个好消息:我有了个发明。”
文尉眼睛一亮。爸爸总是有些小发明的,这些发明给他带来不少方便。“什么?是什么?”他迫不及待地问。
爸爸找个椅子坐下,眯上眼睛,卖起关子来:“文尉,我考考你:知道‘牛顿第一定律’么?”
“‘牛顿第一定律’?刚学的,谁还不知道?”文尉看了看桌上的物理书,摇头晃脑地背了起来,“‘一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。’”他背完后,眼睛直勾勾地盯着爸爸。
“完全正确。”爸爸点点头,然后把桌上的物理书拿了过来,翻到“牛顿第一定律”那一课,快速地扫了几眼:“尉儿,过来看这句话。”文尉过去把它读了出来:“‘我们周围的物体,都要受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接证明这一定律’……怎么啦?”
“现在我可以用实验来直接证明啦。”爸爸语出惊人。
“什么?什么?”文尉没反应过来。
“现在,”爸爸大声地说,“我可以做‘牛顿第一定律’这个实验啦—”故意把“啦”拖得很长很长。
“什么!”文尉惊奇地叫了一声,“不可能!”在讲这一课时,他对“不可能用实验证明”这几个字印象最深。
“怎么不可能?”爸爸从口袋里摸出一样东西,“看。”
那是一个烟盒大小的金属盒,全黑的,黑得发亮。这个六面体有五面上是网眼儿似的小孔,唯独第六面没有,上面有个夹子,是为了夹在身上吧。
“这是什么?”文尉问。
“这叫‘反外力器’。”爸爸得意洋洋。
“干什么用的呢?”
“它呀,可以制造出个没有任何外力的空间,这空间可大可小。”
文尉有点明白了:“那……怎么用呢?”
“有控制器啊!”爸爸又掏出个戒指模样的黑色圆环,但比戒指大些,上面有一个红色按钮,很醒目。旁边还有一个可以随意转动的旋钮。旋钮周围有一圈刻度,从2米到7米。
“红钮是机器的开关。”爸爸指着那个盒子,“而这个刻度钮,是用来调节无外力空间的范围。比如:把它调到2米的刻度上,打开开关,这个机器就会制造一个直径2米的无外力的空间,像个碗扣在地上。你将它带在身上,这个空间会随你移动。”
“用它是不是可以不费力气走很长的路啊?”
“对极了。看看牛顿第一定律吧:物体没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。”爸爸把“匀速直线运动状态”加重了语气。
“那么,”文尉接下来说道,“也就是说,我带上它,先跑几步,再开开关,我就会按原来跑步的速度一直运动下去?”
“完全正确。”
“快!”文尉兴奋地把爸爸拽起来,“我们去外面做实验。”
父子俩到了马路上,路上空无一人,正好适合做实验。爸爸把主机往皮带上一夹,再把控制器套在手指上,将控制范围调到最小,也就是2米,然后对文尉说:“看好了。”便向前猛跑几步,开了开关。只见爸爸好像飞起来了似的。他身子一动不动地滑行了好长一段路。文尉都看呆了,直到爸爸喊他时才回过神儿来。
一会儿功夫,爸爸又“飞”了回来。文尉特激动,他明白这可不仅仅是一个小发明了,这是最伟大的发明。
回到家已经是12点多了。爸爸对文尉说:“这东西还需试验一段时间,确保万无一失后,再向外公布。”文尉知道爸爸有这个习惯,耸耸肩,又龇牙咧嘴地对着爸爸笑。爸爸当然知道他是什么意思,就回实验室拿了个“反外力器”给了文尉,说:“我一共做了三个,一个我拿着,一个收起来,这个给你。满足了吧?”
“太棒了!”文尉跳起来,使劲亲了爸爸一口,疼得爸爸龇牙咧嘴。
但是,爸爸说:“你一定要记住,机器开着时,千万别往上蹦,知道吗?万一蹦了,要马上关掉机器。一定要记住。”这个原因文尉清楚,要是开着机器就往上蹦,非像嫦娥奔月不可,直飞云天。那小命儿是丢定了。
刚要睡觉,文尉忽然想到了个问题,连忙去问爸爸。爸爸正在床上躺着呢,一副昏昏欲睡的样子。他大声问:“爸爸,这个‘外力器’是根据什么原理制成的呀?”
“说了你也不懂。”爸爸搪塞道。
“你说说嘛!”
“这机器能发、发出向四面……四面……八方的……力,”爸爸疲惫得舌头直打卷儿,“将四……面、面八方的力……全抵消……了,怎么,怎么抵消你……就别……别……”这话断断续续地说着,声音越来越小,越来越弱,最后竟变成了轻微的鼾声。看爸爸累成恁样,文尉也不忍心吵醒他,就轻轻地带上门,睡觉去了。
二
早上不到5点,文尉就起床了。刚穿好衣服就往爸爸屋里跑。果然不出所料,爸爸又先溜了。他一摸被窝,还是热的,连忙打开窗户往下看。外面模模糊糊一片,隐约看见一个影子飞快地移动着,不一会儿便消失了。那就是爸爸。文尉想,爸爸都拿自己做实验了,今天我一定也要玩玩。
以往,文尉上学都是骑自行车。这下好了,有了“反外力器”,再也不用骑车上学。他早就烦骑自行车上学了;车子放在学校要交存车费。学校给每人发个存车牌,还每学期一换,其实也就把牌子的颜色换一下。而且还规定:忘拔车钥匙的罚款五元。话说回来,假如这些钱是取之于民用之于民也就罢了,可偏偏不。就说这“车棚”,根本就名不符实。如果硬说是“车棚”的话,这“棚”只能是蓝天了。从一片脏乱不堪的地方扒拉出一块巴掌大的地方,就美其名曰:车棚。在晴天时这儿都很难行走,下雨天,更是寸步难行。地上全是又粘又软的泥,鞋陷下去就休想再拔出来。特别是冬天,晚自习后天已经全黑,同学们取车子时得拿着根棍子在黑暗中摸索—存车处是没有灯的。
今天好了,可以不用骑车子了,多亏爸爸这项发明。文尉哼着小曲去做早餐。吃完后就快6点了,他收拾一下书包,穿好外套,准备去上学。他觉得早点儿去不容易被别人发现。要是被发现了可就不好了,爸爸不是说要试验一段时间再公布么?
出了门儿,文尉才发现,外面起了大雾,能见度只有七八米。他心里乐开了花。这回就更不用怕被别人发现了。
他将“反外力器”戴在身上,跑几步,开了开关,感到忽地一下,自己好像飞了似的。开始有点难受,不过很快就适应了。不一会儿,他发现,自己无论摆什么样的动作—只要不使过大的劲—身体还会按原方向运动。他觉得有些慢,就顺着这股劲又跑了几步。而后,他明显地感觉到自己的速度加快了。得意了,忘形了,一屁股就坐在了地上。
“哎哟!”一声惨叫。原来,他坐的时候用力过猛,竟使本来向前的运动状态一下变成了向下,跌了一个大屁股墩儿。
在地上坐了好一会儿,直到不觉得很疼了,才站起来。通过这一跤,他又发现,在不受任何外力时,可以用“内力”来改变方向。因此,在去学校的路上,遇到拐弯处,他就不必再关掉机器拐弯了,直接一转身,使劲向后一蹬,就成了。
文尉中午在学校吃饭,直到下了晚自习才回家。回家路上,他又像上学时一样“滑”了回来,没有人会发现。想想,有谁会没事光看别人的脚是不是在老老实实地走路呢?
几天下来,文尉对使用“反外力器”已经得心应手了。他特张狂,不仅站着“滑”,还蹲着,坐着“滑”。他也只敢在上学路上这样,因为他上学很早的,6:30就走了。令文尉高兴的是,这几天接连大雾,似乎是专门为他提供方便的。可好景不长,一周后便出了问题。
星期五下午没有晚自习,文尉放学早,没敢“滑”回来。步行到家,正在开门,就听见里面一阵笑声。是爸爸!文尉吃了一惊,怎么他这么早就回来了?难道这项发明要公布了吗?他打开门,看见爸爸在沙发上笑得前俯后仰。
“怎么啦?”文尉奇怪地问。
“你的滑行技术不错啊!”爸爸还在笑个不停。
“你怎么会知道?”文尉更奇怪了。
“喏,看看这报纸。”爸爸把一张报纸递了过来。
文尉满脸狐疑地接过来,看了看,自己也禁不住笑了。原来报纸上有这样一则消息:
连日内,市内有多人声称自己看见了“鬼影”。据一位老者说,每天早上6:30左右都能看到有一个模糊的影子从窗外路上飞驰而过。由于大雾,老者未能看清究竟是什么东西,只能隐约看出是个人似的模样。他还说这个影子移动时全身几乎不动,在空中飘着便不见了踪影。经本报记者调查,“鬼影”总是出没在光明大街。这件事也引起了本市有关部门的注意,他们正在调查。
光明大街就文尉上学走的那条路。
“吃饱了撑的,喝多了憋的。”文尉嘟囔了一句,把报纸还给爸爸。
“你太粗心大意了。从明天起你尽量少用它。”爸爸说,“现在我还不想公布,被发现了可不好了。”
文尉点点头。
三
“我们两星期后开运动会。”爸爸一进门,文尉就说。
“开吧。”爸爸随意答了一句,又钻进实验室。
“嘁!”文尉一噘嘴,“还不如不说呢!”
第二天一早,体育委员王光就开始招揽人了。文尉在一旁看,他发现“男子5000米”这一项没人报,就问是怎么回事。
“没人敢报。”王光叹了口气。
“5000米是多少圈?”
“咱们操场一圈大约500米,也就10圈。”王光故意把话说得很轻松。
“我试试。”文尉想用“反外力器”逞逞能。
“太好了!”王光马上把他记下,这下可以交差了。
“今儿体育课我练练,怎么样?”文尉说,“你帮我数圈数。”
“你疯了!”王光鼻孔张得比嘴大,“哪有比5000米还‘先练练’的?”
“你甭管,到时候帮我数着就得。”
第三节就是体育课。在王光的大力宣传下,全班同学都来观看。文尉刚要开跑,突然发现“反外力器”还在书包里呢!这样跑下来,我死定了,他想。
“你先等会儿,我去喝口水。”说完他就往教室跑。
“这家伙,还故弄玄虚。”大家议论纷纷。
不一会儿,他回来了,利利索索上了跑道。刚开跑,就打开机器,轻松地飞奔起来。他不敢用力过猛,免得在弯道时拐不过来。所以他慢慢地跑,可速度并不慢,反而越来越快,致使他的步伐与速度配合得极不默契。
“文尉怎么有些奇怪?”有的同学发现了—其实只要看一眼就能发现,“动作这么慢,速度那么快?”
“不会是作弊吧?”又有人说。越来越多的人觉得有问题。
文尉自己也感到了,也发觉了同学的反应。他感到不妙,但还是想坚持到底,不知为什么。
终于跑完了。同学们“呼啦”一下子围过来,像看外星人似的看着他,看得他直发窘。体委发现了他手上的控制器。
“这是什么?”王光指着“戒指”问。
“这……这是我爸给我买的吉祥物。”文尉面不改色心不跳。
“让我看看行吗?”王光循循诱导渐渐深入。
“这个……”文尉没辙了。让看吧,秘密就泄露了;不让吧,无疑是肯定秘密就在这个东西上。
“王光,报名表填好没有?”正在这时,班主任李老师来审查报名表了。
这倒替文尉解了围,同学们也一哄而散。文尉站在离老师不远处,听到王光对老师说男子5000米空缺,心中万分感激,想,要是真报上去,以后就不好过了。
回到家,文尉没对爸爸说这件事,他觉得没必要。
四
一件意想不到的事,险些让文尉把秘密泄露了。
星期天,文尉打算去买书。书店很近,他步行去,所以顺便把“反外力器”带上,想找个机会用用。
路上没什么人,因为是星期天么,人们都想借此休息休息。这样,不大的路一下子宽敞了许多。文尉正慢慢地溜达,突然听到一阵刺耳的摩托车引擎声,接着耳边传来一声吼:“他妈的!快躲开!找死呀!”他连忙一闪身,只感觉摩托车擦着衣服过去了。他被车的尾气呛得咳嗽了几下,刚定定神,又听到有人喊:“抓住他们!他们抢了我的包!”文尉扭头一看,是隔壁的赵阿姨,正向这边跑。他想都没想,飞快地向前蹿几步,一开“反外力器”,飞驰起来。
他不断地加速,直到耳边有了嗖嗖的风声。马路上没有人。文尉像个喷气式飞机,向那辆摩托飞去。摩托上有两个坏家伙。开车的那个从反光镜里发现了文尉,大惊失色。他把油门开到最大,可还是不能同文尉的速度相比。在文尉快追上时,那厮突然一拐弯,想让文尉扑个空,可弄巧成拙,一下子撞到路旁的电线杆子上。两人飞出二十几米远,摔在地上,只有出的气儿,没有进的气儿了。
文尉因为速度太快,没法停住,仍向前冲去。他一面注意躲路上的障碍物,一面想办法停下。他用脚一下一下地点地,不知过了多久,速度才降了下来,这才关掉机器。他还没飞过这么快呢,把脸都吓白了。由于过度紧张,双腿一软,坐在了路中央。
坐了好长时间,才回过神儿来,摸摸身上,头、手、脚,都还在。他长舒了一口气,向来的方向望了望,早没了摩托的踪影。想想刚才,他还心有余悸。幸亏路上没车,也没转弯。太幸运了!他摸摸胸口,心脏还在狂跳不止。
他费力地站起来,准备回家,忽然发现,这么飞速地“跑”了这么长时间,竟没有惊动任何人,又得意起来,一蹦一跳地往家走。
都是刚才速度太快了,竟然从路南头到了路北头,害得文尉走了好长时间才到家。打开电视看到一条新闻,是说有两个抢劫犯骑一辆摩托车把一个妇女—也就是赵阿姨—的包抢了,后来被人追得撞上了电线杆,成了植物人。记者问赵阿姨看清是谁在追了吗?赵阿姨一直说没看清,这才使文尉本到嗓子眼儿的心稍稍放下来点儿。新闻最后又说有关部门对此事高度重视,正展开全面调查。
这条新闻给了文尉当头一棒。他关了电视,自言自语:“完了,完了,该挨批了。”这时,有人敲门。文尉一看,竟然是刚刚在屏幕上的赵阿姨!莫非她发现了?文尉的心又提到嗓子眼儿。他镇定了一下,开了门。
“谢谢你呵!文尉。”一开门,赵阿姨就说。
“谢我什么?”文尉装傻。
“谢你帮我追回包啊!”
“包?什么包?我什么时候帮您追回包啊?”文尉继续装。
“嗯?我的包今天下午被两个骑摩托的抢了,是你帮我追回来的呀!”赵阿姨很奇怪。
“不会吧?”文尉还装,“今天下午我压根儿就没出去,怎么会帮您追包呢?”
“那是我看错了?”赵阿姨丈二和尚摸不着头脑。
“肯定是。再说,我怎么可能追得上摩托呢?”文尉更摸不着。
“嗯,也许是看错了。”赵阿姨点点头。
“绝对是。”文尉耸耸肩。
“那好,我走啦。”
“您慢走,再见。”文尉把她送出门。
关上门,文尉马上瘫了下来,冷汗像喷泉似的往外冒。他洗了洗脸,坐在沙发上不想再动。
晚上,爸爸回来了—自从他发明这个“反外力器”后,就没有了休息日,每天都工作到七八点才回家。他刚一进家,文尉就说:“我错了。”把爸爸弄得一头雾水。接着,文尉把下午发生的事原原本本地讲一遍。爸爸听完后,笑了:“干得不错嘛。正好我明天要把这项发明公布出去,今天就算个前奏吧。”
“真—的?”文尉看着爸爸,“你真要公布啦?”
“当然。”
“真棒!”文尉乐了,“是不是公布以后全国就开始使用了?”
“我说不准。也许是先在一些地方试用,然后再慢慢普及吧。反正,咱们这儿得先用。”
“太好了!”文尉特别高兴。他早就想光明正大地用“反外力器”了。他说:“爸爸,你的这项发明一定能获得诺贝尔奖。”
“那当然。”爸爸很自信,一笑,“会吓全世界一跳呢!”
五
爸爸真把“反外力器”公布了。正像他预料的那样,此项发明在全世界特别是物理学界掀起了轩然大波。有人不能理解,有人根本不相信,还有的人半信半疑。
不管怎么样,反正“反外力器”已投入生产。因为它成本低,作用大,立即在全国各个方面得到了广泛的应用。
把“反外力器”装在汽车上,汽车可以启动后打开它而关掉油门。这样就可以不用汽油也能不停地走。这种汽车跑长途尤其合适,因为在高速公路上转弯不多也不急。把它安在火车上,是最合适不过了。火车会跑得很快,而且能节省大量能源,又无污染。
把“反外力器”装在火箭上,待火箭腾空后打开开关,火箭会毫不费力地将卫星送入太空。因为没有了地球引力,即使火箭的速度同我们走路的速度一样慢,也不用担心会掉下来。所以改进后的火箭很小巧,一般只有一级。燃料只需够将火箭推到空中就可以了。因此,发射卫星的费用大大降低。
同样的道理,宇宙飞船也变得极小巧。去别的星球不再是难题,只要有足够的时间,要飞出银河系也可以。
这项发明刚公布一星期,爸爸就得到诺贝尔物理学奖的提名。文尉不满地说:“还提哪门子名啊?这诺贝尔奖就是给我爸准备的嘛。”
“这叫套模式。”爸爸乐呵呵地说。
又过了一星期,爸爸接到去领奖的通知,第二天就走。
第二天一早,文尉去送爸爸。上飞机前,爸爸问文尉此时的感觉。文尉眨眨眼,说:“学好数理化,不如有个好爸爸。”
高中牛顿第一定律教案 篇4
教学目的:
1.知道亚里士多德、伽利略等对力和运动的关系的不同认识,了解伽利略的理想实验及其推理和结论,认识理想实验是科学研究的重要方法;
2.理解牛顿第一定律的内容和意义;
3.掌握惯性的概念,会应用惯性解释自然现象; 4.通过问题的分析和研究感悟科学研究的方法和规律。重点难点:牛顿第一定律的理解和应用
教材处理:将教材第一节部分内容渗透到牛顿运动第一定律的教学过程中,并且在本章的教学过程中不断渗透其思想方法,通过不断深入的理性思维引导,提升感悟认识。
课型:规律建立课
教学方法:以讲授为主,调动学生观察与思维体验 手段:利用手边的钥匙做演示实验,多媒体辅助教学 教学过程
• 情景引入:提供虚设报道 据悉:“2000年7月25日,协和号客机班机AF4590在跑到上起飞,速度达到328km/h时,机长得知飞机机翼起火,紧急制动,飞机立即停止运动.”
(在运动规律的研究中已经利用协和号客机有关信息,本课再次利用此材料,从另一个角度引起学生关注与思考)。
学生表示强烈反对,并且纷纷提出惯性问题。
师生回顾实际情景——多媒体视频:
协和号客机班机AF4590在法国戴高乐机场进行起飞,奔驰了约2000米、速度达到328km/h时,轮子压上美国大陆航空的DC-10脱落的小铁条,飞机机翼起火,如果停止起飞过程需要冲出约3000米长的距离(此结论在第一章学习过程中由学生推论而得到过),机长拉起飞机,两分钟后飞机坠毁。
学生和老师一起再次经历心灵的震撼。
教师肯定学生们有关惯性的说法——惯性致使飞机不能立即停止运动?同时提出问题:假如有足够长的跑道,在3000米长的距离上有没有力强迫飞机向前奔驰?
学生的结论出现分歧,有同学提出有冲力,教师不急于表态。在后面的问题研究过程中希望学生可以自我感悟认识问题。
教师演示实验,学生观察实验——引导学生体会、思考力与运动的关系:
使一串钥匙:竖直上抛、使其摆动、使其圆周运动,提出思考问题:为什么小球的运动过程不一样? 学生观察后绝大多数答案:小球受力情况不同。
教师变换条件,演示实验,学生观察实验——引导学生思考,感悟力不是决定具体运动形式唯一因素。
使同一串钥匙落体、上抛、平抛、斜抛 问题:小球受力情况是否相同? 答案:均只受重力
问题:为什么小球的运动过程不一样?
学生对比两次实验,深刻思考反思,有学生说到有惯性!
教师肯定,并且强调初始状态不同。
教师引出新课题: 运动学(kinematics)
——只研究物体怎样运用而不涉及运用与力的关系的理论; 动力学(dynamics)——研究运动和力的关系的理论。
教师调动学生: 让我们走进牛顿的世界
“大自然和他的规律深藏在黑夜里
上帝说让牛顿出世吧
于是一切就都在光明之中”
——牛顿的墓志铭
第三章 牛顿运动定律之牛顿第定律
牛顿定律——整个动力学的基础
教师讲解:一个基本问题,几千年来,因为它太复杂而含混不清,这就是运动问题。探究问题:物体运动的原因究竟是什么?
人们的直觉经验:力是维持运动的原因
古希腊的哲学家亚里士多德(公元前384-322年):
——“一切运动的物体必定受某物的驱动”,外力是物体产生并维持运动的原因
古希腊的哲学家亚里士多德所著《物理学》一书中认为:机械运动有自然运动和机械运动,如马拉车行驶,奴隶曳船行驶,这些运动必须要劳动者,即运动必须有外力维持,否则就归于静止。他认为“一切运动的物体必定受某物的驱动”。千百年来人们都相信亚里士多德的说法:外力是物体产生并维持运动的原因。
强调亚里士多德分析与认识问题的方法:根据对现象的观察、直觉推理得到结论。
一
提出思考问题:你是否同意亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因,速度本身标志着是否有力作用在物体上?
同学已经有足够的经验、知识、说“不”!
一、伽利略——理想实验的魅力
回顾问题:关于力,伽利略断言了什么?
伽利略认为将人们引入歧途的是摩擦力的存在。
提出假设请学生想象与思考,假如没有了摩擦会怎么样?
教师随手演示,仍然使一串钥匙摆动,观察其经历——几乎摆上初始高度。或许就是这样的观察经验,使伽利略设想了理想实验。
斜面实验——课件模拟。
引导观察和思考,伽利略理想实验经验与推论:理想条件下,小球可以达到原来等高位置;倾角越小,会运动得更远;
假如水平,小球将永远运动。
设小球释放的高度不同,在水平面上的速度不同,但是没有使物体减速的原因,物体会保持达到最低点的状态(速度)运动。
推论:力不是维持运动的原因(不是维持速度的原因),而是改变物体的运动状态(改变速度)的原因。
视频:沙弧球——在摩擦作用非常弱时,沙弧球运动距离被极大地放大了。为伽利略——理想实验推论提供体验性支持。
视频:保龄球以强烈的势头冲向目标——多次重复,请学生寻找冲力?同时对前面协和号问题得到统一认识——运动不需要力维持
引导总结“伽利略与亚里士多德观点的分歧在什么地方”?
笛卡儿:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只是保持在直线上运动。
他认为这应该作为一个原理加以确立,并且使人类整个自然观的基础。
二、牛顿第一定律(Newton first law of motion)
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
引导对第一定律的深刻析、讨论: 如何理解“一切物体”?
不论物态如何、不论状态如何、不论什么位置——一反几千年束缚人们思想概念的教会观点——天上与地面的物体遵从不同的规律。
“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”
——肯定了力的真正作用——改变物体的运动状态,而不是维持物体的运动状态。强调:物体运动状态变化的特征表现是什么?
“位置”和“速度”是描述物体运动状态的物理量,物体运动状态的变化主要表现为速度的变化
“总保持匀速直线运动状态或静止状态”强调物体具有保持匀速直线运动状态或静止状
态的性质——惯性
惯性(inertia):物体保持匀速直线运动状态或静止状态性质
物体本身的本能。
自然界是非常“懒惰”的,本性——希望保持运动状态不变,保持运动状态不变是物体与生据来的一种本能。
问题思考:企图保持不变,是不是不能变化?
否!
物体具有保持原来运动状态不变的本领——惯性——本能;歧途不变,能不能不变取决于是否有力迫使其改变。
问题深入:所有物体均具有惯性,是否所有物体保持原来状态不变的本领相同?
不同的物体保持原来运动状态不变的本领不同,而迫使不同的物体改变状态需要复出的努力是不同的——惯性大小不同,是什么使得惯性大小不同?
深入分析与思考:研究物体的惯性大小与什么有关? 学生提出速度、重力、密度、光滑等因素。
教师引导,理性思维研究分析:
关于速度,引导逆向思辨
——可否认为我现在速度为零,惯性为零?
——可否认为我乘坐动车组飞奔着惯性增加?可否认为我对面乘客惯性为零?
学生深层次思考讨论。
统一认识:惯性既然是物体本身的属性就应该与外界条件、外界作用是否有、大小、速度大小没有关系。
速度具有相对性,相对于不同参照系,速度不同,而物体本身的属性应该与参照系的选择无关。
光滑——光滑是否没有惯性?
强调摩擦的作用。
重力——是否在太空中、卫星上没有惯性,能否以意念改变物体状态? 视频——失重,强化理解。
密度——是物质的特性之一,惯性是否与密度相关? ——比较冰和石头?
一冰山足可以撞坏太坦尼克号!
质量是物体惯性大小的量度——可以抽杀乒乓球、羽毛球,不可以抽杀铅球、保令球,撼树容易,撼山难。
这样的事例,使学生心灵感悟得到强化。
进一步:太坦尼克号已经发现了冰山,为什么躲闪不开?
协和号为什么难于改变运动状态? 质量大,运动状态难于改变。
三、惯性与质量
质量是物体惯性大小的量度
质量(mass)m——标量
单位:千克 符号 kg
四、解释生活现象,问题讨论:
1、最便宜的旅行方式。
有人设想,乘坐气球飘在高空,由于地球自转,一昼夜就能环游世界,这个设想可行吗? 答:因为地球上一切物体,(包括地球周围的大气)都随着地球一起运动,气球升空后,由于惯性,它仍保持原来随地球自转的速度,当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生的影响时,升空的气球与它下方的地面处于相对静止状态,不可能相对地球绕行一周。
这就可以解释为什么地球自西向东转动,我们竖直上抛的物体还会落到原来的地方?而不是落在原位置的西边?
现实类比:观察视频——汽车上抛球:
在快速行进的汽车上,竖直抛出的物体会落回手里。
引申,思维体验:如地球突然停止转动,可能会发生什么问题?
2、既然任何物体都具有惯性,所以任何物体的运动状态都不能变化?
3、物体运动状态变化了,是不是就没有惯性了? 注意:力改变的是状态而不是改变了惯性
总结:
牛顿第一定律——惯性定律——牛顿物理学的基石
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
意义:正确揭示了力和运动的关系;
定义了惯性概念:物体总保持匀速直线运动状态或静止状态性质。
关于“对力学所需的基本概念、基本假定、对物质运动的基本观点都作了界定”的问题,鉴于学生的理解能力有限,暂不说明。
注意:惯性不是力!
问题拓展:物体存在惯性是一件好事还是坏事?
设想,假如物体没有惯性世界会是什么样的?
惯性的利用和预防,课件 撞车
安全带视频,学生对惯性的感悟与体验再次得到强化,同时强化了安全意识。
认识拓展,问题:不受力作用的物体是不存在的,所以牛顿运动第一定律不能经过实验检验,那么惯性定律为什么还被认为是一客观规律?
引导认识:
1、不存在反例
2、近似条件——彗星运动
视频:沙弧球运动、气垫导轨实验
3、以其为理论依据得到的推论可以经过实践检验
4、建立在实际观察和理性思维上
教师展开:人类对于惯性的认识从亚里士多德到伽利略一直至牛顿,经历了2000多年无数个有名无名的科学家的探索才逐渐趋向完美,而其中对伽利略的用理想实验的思想方法给人以深刻的启迪。“一代代科学家探索自然界奥秘的努力,就像是读福尔摩斯一类的侦探小说。在好的侦探故事中,一些最明显的线索往往将读者引导到错误的猜疑上去,凭直觉的推理方法是靠不住的”。
——《物理学的进化》爱因斯坦、英费尔德
爱因斯坦对伽利略的贡献给予高度评价:“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,而且标志着物理学的真正开端”。这个发现告送我们,根据直接观察所得出的直觉的结论,并不总是可靠的,因为它们有时会引到错误的线索上取。——《物理学的进化》爱因斯坦、英费尔德
我国远在春秋战国的“墨经”上已有惯性的论述。在春秋战国末期的《考工论车舟人篇》中更有明确的记载:“劝登马力,马力既竟竭,犹能一取也。”意思是说:马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续前进一段路,这显然是讲述一种惯性现象。
这段历史对每个学习物理并愿通向成功之路者是最好的借鉴。伽利略的科学研究方法:可靠事实+理论思维→理想实验
课后思考问题:第一定律建立的科学方法到底是什么?(在本章的教学中,不断的渗透科学方法教育);
设计实验,证明气体和液体有惯性(第二讲,可以请学生展示他们的设计); 亚里士多德到底是一个什么样的人?
如果你想了解有关亚里士多德和伽利略的更多内容可以到http://61.184.119.196:8012/gzpt/xkjx/g1wl/g1wl08/unit01/kzzl.htm查找
再本章结束时,要求学生写从亚里士多德到伽利略到牛顿的感想体会。作为本章测评的
一部分。
本课的设计思想是我多年所坚持的,经过多年的实践,并且不断完善,近年来引入了多媒体,提高了课程的体验与感染力。多年来,本课有学校内外,本学科及其他不同学科的很多老师听课,给以高度认同。
可以通过以下一组问题的判断,知识巩固并且检测教学效果 问题判断:
1、一切物体都具有惯性,直到有外力迫使其改变状态为止
错(力改变的是状态而不是改变了惯性)
2、运动越快的物体一定受到更大的力作用,力越大,物体的速度一定越大
错
3、由于任何物体都具有惯性,所以任何物体的运动状态都不会无故改变
对
4、不受外力作用时,物体的运动状态保持不变,是因为物体具有惯性
对
5、受力作用时,物体的运动状态变化,说明受力作用后物体不再具有惯性了
错
6、受力作用时物体的运动状态变化,要持续改变状态必须持续施加力,这是因为物体的惯性在起作用 对
7、在水平面上运动的物体,撤消动力后,最终会停止运动,这是因为物体不受作用力了
错
8、作用在物体上的力消失后物体的速度将会逐渐减小
错
9、力是改变物体运动状态的原因,物体的速度方向总与力的方向一致
错
10、只有静止和匀速运动的物体才具有惯性
错
11、如果不受重力(不考虑空气阻力),向上抛出的物体将会向上做匀速运动 对
12、力是产生加速度和速度的原因
错
13、跑得快的物体不容易停下来,是因为跑得快的物体惯性大
错
14、受重力大的物体,惯性大,物体在月球上受重力减小,其惯性减小
错
15、在宇宙中不受重力的物体,没有惯性
错
16、在卫星里的物体处于完全失重状态,这时物体的惯性消失
《牛顿第一定律》教案 篇5
探究法、演示法
教学用具:
斜面、木板、小车、棉布、毛巾、象棋、直尺、惯性小球装置
教学过程:
一、引入新课
收集与教材P44图12.5—1中内容相关的录像资料让学生观看,同学们在录像中看到的这些现象,在日常生活中常会见到,你也一定有过这样的体验、运动的物体为什么会停下来呢?同学们看书12.5—2内容,先了解古人的思辨、亚里士多德和伽利略都是伟大的科学家,到底哪个说法正确呢?光靠思辨不能回答,同学们可以自己探究,通过实验来求证、
二、进行新课
(一)牛顿第一定律
1、历史回顾:
对亚里斯多德提出力是维持物体运动的原因,提出疑问。
2、演示实验:
(1)毛巾表面
(2)棉布表面
(3)木板表面
现象:
(1)小车受到阻力大,运动时间短,路程短;
(2)小车受到阻力较小,运动时间长点,路程远点;
(3)小车受到阻力最小,运动时间较长,路程较远。
3、推理:
当小车受到的`阻力为零时,小车将会怎样运动下去?
4、牛顿第一定律:
一切不受外力的物体,总保持静止或匀速直线运动状态。
说明:牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的。
(二)物体的惯性
1、惯性
教师:从牛顿第一定律知道,任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质,这种性质叫做惯性。也可以说物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。
这里提出了一切物体都有惯性,物体在任何情况下都有惯性。
2、惯性现象
【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解释:叠在一起的棋子原来是处于静止状态的,当尺子打出了下面的棋子,由于上面的棋子有惯性,还要保持原来的静止状态。所以上面棋子落在正下方。
【演示2】惯性小球实验,解释:木片被弹出去之前,小球处于静止状态。小球由于有惯性,还应保持原有的静止状态,所以小球落在原处。
——解释惯性现象的要领:
①说清物体原来是处于什么状态(运动或静止)
②说出后来发生什么变化;
③物体由于惯性还要保持原来的(运动或静止)状态。
【演示3】刹车时的惯性现象。请同学们根据要领解释。
教师:这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。
三、小结:
四、布置作业:
请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒?
牛顿第一定律教案示例之一 篇6
(学生讨论并回答)
由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论.
法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步.笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向.
最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律.
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,这就是著名的牛顿第一定律.
物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的.
牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础.它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一.
4.学生阅读课本“牛顿的故事”.
四、作业
复习本节课文.
高中牛顿第一定律教案 篇7
一、引入新课
【投影】一代代科学家探索自然奥秘的努力, 就像是福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程.
二、新课教学
【教师引导】让我们大家穿越历史来当一次探员, 探究力和运动的关系吧. 我们先来根据实际经验思考并回答下列问题:
1. 书本放在讲台上处于静止状态, 怎样才能让它运动? (图 1)
2. 手推着粉笔盒运动, 撤去推力, 将会怎样? ( 图 2)
【演示实验】教师引导学生得出生活经验结论.
【学生回答】得出了这样的结论: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静止在一个地方.
【教师引导】大家能用一句话总结吗?
【学生回答】总结:力是维持物体运动的原因.
【教师引导】大家都同意亚里士多德的观点吗? 请思考.
【教师引导】如果不同意, 你能指出上面结论出现的错误原因吗? 300多年前有一个伟人也不同意这种观点, 并通过观察和实验得出了不同的结论.
【观察】小车在粗糙程度不同的平面运动实验. (图3)
【教师引导】我们可以得出怎样的结论?
【学生回答】结论:小车停下来是摩擦阻力作用的结果.
【模拟实验】伽利略理想斜面实验. (图4)
【教师引导】通过伽利略理想斜面实验请思考怎样驳倒亚里士多德的观点呢? 这个实验得出了什么样的结论?
【学生回答】结论:力不是维持物体运动的原因.
【教师引导】伽利略提出了和亚里士多德截然相反的观点, 使物理学前进了一大步, 爱因斯坦的评价说:“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. ”
【教师引导】我们看到了伽利略的巨大成就的同时, 我们还有一个疑问, 永远运动下去的小球将做怎样的运动呢?
【学生回答】
【教师引导】另一个伟人对这进行了补充, 这个人就是物理和数学家笛卡尔. 笛卡尔补充了什么?
【引导学生回答】结论:那时还没有匀速直线运动的概念, 用今天的话说, 补充了匀速运动的物体不受力还将做匀速直线运动.
【教师引导】回顾两位大师的理论我们可以得出怎样的结论?
【学生回答】物体的运动无须力来维持, 运动的物体不受力时将做匀速直线运动.
【教师引导】牛顿自己很谦虚的说, “如果说我看得更远一些, 那是因为我站在了巨人的肩上. ”学完牛顿第一定律, 我们会发现牛顿讲的既是谦虚的话, 也是实在的话. 让我们一起来了解牛顿第一定律.
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, 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
【教师引导】在伽利略的那个年代, 不可能找到没有摩擦力的情况, 那么, 我们今天的实验室里能不能找到没有阻力的情况呢?
【学生回答】在实验室中有气垫导轨. 物体在气垫导轨上运动阻力很小, 可以认为没有阻力的情况来对待.
【教师引导】你能设计一个简单的实验来粗略地验证牛顿第一定律的内容吗?
【学生分组实验验证】 ( 注意一定要调平气垫导轨) (图5)
(1) 把物体静止在气垫导轨上;
(2) 在导轨的一端给滑块一个初速度, 测量滑块一次经过两个光电门的速度.
【学生回答】物体静止在气垫导轨上, 受力平衡, 相当于物体不受力, 物体静止;匀速运动的物体在受力平衡, 相当于物体不受力时, 经过两光电门是速度几乎相同, 说明运动的物体不受外力时仍匀速运动. 这个实验就验证了牛顿第一定律.
【教师引导】让学生思考对牛顿第一定律大家还有什么进一步的理解和体会呢?
【教师引导】“一切物体”指什么?
【学生回答】包含了宇宙万物.
【教师引导】牛顿第一定律中还有一句话, 直到有外力迫使它改变为止, 这是牛顿第一定律画龙点睛之笔, 把几千年都争论不休的问题解决了. 力的作用是什么呢?
【学生回答】力是改变物体运动状态的原因.
【教师引导】“总保持静止或匀速直线运动”, 即每个物体都要保持静止或匀速直线运动状态. 所有物体都具有的, 当然是物体本身的一种属性, 就像每一个物体都具有质量一样. 牛顿认为这种属性的特征就是不愿改变现状, 有点懒惰, 所以牛顿给它取名为Inertia (惰性, 迟钝) , 翻译过来就叫惯性. 所以牛顿第一定律也叫惯性定律. 牛顿的第一个贡献就是引进了惯性这个概念.
【教师引导】惯性就是物体要保持他们原来的匀速直线运动或者静止的状态, 或者说, 它们具有抵抗运动状态变化的“本领”, 这“本领”的大小与哪些因素有关呢? 大家通过生活中的实例分析来佐证自己的观点.
【学生回答】大家举例来源于生活:相同速度而来的羽毛和火车, 火车“杀伤力”更大.
【教师引导】大家举例来源于生活, 有很多干扰的因素, 我们能不能用实验来验证一下我们的观点呢?
【演示实验】气垫导轨上放质量不等的两滑块, 用绳系好, 中间放一个弹簧, 烧断绳子, 观察滑块运动状态变化的情况.
【学生回答】通过观察和实验表明, 在受力相同的情况下, 质量是物体惯性大小的唯一量度.
【教师设问】校园安全问题一直关系同学们的切身利益, 学习惯性对我们的生活有何启示作用呢?
【视频播放】汽车碰撞实验. (图7)
【学生体会】汽车的质量很大, 所以它的惯性也就很大, 运动的汽车不易很快停下来. 所以我们在马路上走路时刻要有道路安全意识.
三、学生课堂小结
1. 沿着物理前辈的足迹探究出牛顿第一定律;
2. 学习了牛顿第一定律内容及理解;
3. 学习了惯性及其唯一量度以及对交通安全的启示;
4. 用例题对知识加以巩固和进一步的理解.
瘦子不符合牛顿第一定律 篇8
我从周末的昏睡中醒来,房间里黑漆漆一片,窗外几盏路灯安静地亮着,疑似纸醉金迷的夜已在我的睡眠中悄悄流逝。我抓起手机一看,才5点半——上海的天黑得特别早,这才入秋。
不过既然都要入秋了,我决定出门给自己买根冰淇淋。
本想一个人安静地、文艺地、忽略100卡路里地吃完这个夏日最后一根冰淇淋,却不想在忘情舔完第三口后手一抖,冰淇淋呈自由落体运动掉在了地上。我呆呆看着自己的手和地上快速融化的粘稠液体,不敢相信幸福消失得这么突然。我甚至有点儿想哭。更糟糕的是,我看到了迎面走来的周森同学,我们都习惯叫他Z。
他手插裤袋,一歪一扭地向我走来,拍了一下我的肩膀以示安慰,说,走,请你吃一根。听他声音,心情指数好得跟吃了5根冰淇淋似的。很少见他这样。
我不想吃了。我说。
说实话,被Z撞见我吃冰淇淋的感觉就像小时候爬梯子偷吃橱柜里的糖果被妈妈看见一样。
上周台风过境那两天很冷,我套了一件烟粉色宽松毛衣去开社团会议,Z刚好坐在我左手边,我注意到他时不时盯着我看,然后莫名其妙地对我说了句,你不适合穿这种毛衣。
为什么?
怎么说呢,这款毛衣很挑人。
就是挑肩膀宽又没胸的啊,像我这样。
可是你脸有点baby fat脖子又短,显得整个人都鼓起来了。
我真的很想掐死他。
但他的表情还保持着可耻的一本正经,好像不是在奚落我,而是在讨论一道物理题。
那就陪我吃关东煮去。走啦,我跟你说我想到了一个吃冰淇淋不会增肥的办法。
谁说我要减肥的!
一定是阿宝那个长舌妇!虽然Z嘴贱在社里是出了名的,但那天过后,我还是默默地下定了决心,减肥。
我只跟阿宝提过,因为拒绝了她的宵夜邀请。
啊啊啊啊!
怎么能让他知道我在减肥!
你那么激动干吗,不是全世界的女生都想着怎么减肥吗?
我松了一口气。算了,他嘴欠不是一天两天的事。
真羨慕男生啊,他们好像怎么吃都不会胖。比如Z,每次去食堂都叫师傅加饭,能一口气吃掉三个汉堡,频频光临便利店里的关东煮,还是瘦得跟个猴子似的。记得大学第一堂课,老师让我们分小组上讲台用英文再现初次见面情景对话。
易拉罐问Z,How do you grow so tall?
他答,I eat very much food,but I can.t grow fatter,soI grow taller,taller and taller,taller and taller,taller andtaller……but I want to be fatter!Really!
估计当时台下80%的人都跟我一样想冲上去掐死他。
你高中学理的吧?
嗯。
那你应该知道,在物理中,有一个基本定理叫能量守恒吧,也就是说——
拜托,当我白痴啊!好歹我曾经也是跟物理课代表谈过恋爱的人好不好。
哟,看不出啊。不过学物理的人都眼光独特。
喂——别给我岔开话题。
你想一下,温度所含热量是不是能跟冰淇淋中的热量转换呢?
So?
你只需要把500克冰淇淋冻到零下三千多度,这么冻的冰淇淋没人敢吃的嘛。这样一来,你就要把它恢复到可食用的温度,这个过程所需能量大概就是1000卡路里,正好可以抵消掉这些冰淇淋中的脂肪和糖所含的碳水化合物。妙吧?他得意地将最后一颗墨鱼丸送进嘴里。
哇。
趁我惊讶的间隙,他又走了我纸杯里的一块鱼豆腐。
可是,具体要怎么操作呢?
这个嘛,也不复杂。不过我要去打球了。说完他把手插进裤带大步流星地走掉了。
可恶。
不过,这家伙还是有点真材实料的嘛。如果,我是说如果,他说的方案真的可行的话——我们普通人当然没办法做到啦,但一个大的机构可以啊。到时候我们就可以吃到零增肥的冰淇淋啦。搞不好,搞不好Z还能申请专利呢——的确全世界女生都在减肥。天啊!
我忍不住兴奋地奔跑起来。
2 怎么你才会注意到我涂了口红
双十一是一个巨大的购物节,我趁机入了几件毛衣。羊毛衫穿在身上柔软光滑,我看着镜子里的自己,真的很胖吗?开什么玩笑,老娘体重从没进过三位数好吗!
可是,好像真的有点胖呢。
脖子。肚子。小腿肚。有肉。
我不明白,既然这个世界这么钟爱纸片人,干吗又要发明那么多美食呢?干吗要出现巧克力冰淇淋章鱼小丸子炸臭豆腐上校鸡块烤面筋手抓饼布丁蛋糕吞拿鱼寿司这些让人神魂颠倒的小吃呢?
哎,伤脑筋。
光棍节晚上,几个高校的话剧社联合办了一个化妆舞会。Z说他要扮成卓别林,他的圆顶礼帽还是我在网上帮他买的,虽然我也很想看看他会化成什么鬼样子,偏偏临门一脚我接到了阿宝的电话。
她失恋了。
我赶到清吧时她已经喝得半醉了,老天爷,她居然涂着大红色的口红,还穿着无袖小黑裙。好在里面开着暖气。
妮,来。我有巧克力哦!德芙的哦!纵享丝滑哦!
她一看到我就大呼小叫,我在她身边坐下,看到了她眼眶的泪水。
我漂亮吗?
漂亮!
我的腿长不长?她把腿伸到我大腿上。
宇宙太长腿就是你!我斩钉截铁。
你知不知道,我今晚涂了口红。她拿起了易拉罐。好了,别喝了。我刚要制止她,她手一倾斜,把啤酒撒在了自己的腿上,还生气地对我说,你看我腿干什么,我今晚特意涂了口红,你都没注意到吗!
看到了看到了,别闹了,我们回去好不好?我哄羞她。
不好!我涂口红很丑吗?
谁说的!靓爆镜好吗!
那为什么他要把我甩掉,为什么偏偏要今晚啊!明天分也行啊,为什么要在我涂口红的时候分啊?你知道。马,我做了半个月兼职才买的这管口红。我就是想在今晚高冷美艳地虐死那些单身狗啊!
她把头埋进膝盖里,肩膀一起一伏。
她在哭。
我天不怕地不怕立志要把淘宝爆款穿出国际范儿认为止痛药和金霉素可以解决一切问题的阿宝,在哭。
我心疼得痉挛起来。
我抱着她,故作轻松地说,幸好你们分了手,不然我就是那个被你们虐死的单身狗啦!
她哭着笑了出来。
我遇到一个有趣的女孩
不知折腾了多久,走出清吧的时候冷风扑面,她跑到马路边抱着一棵树剧烈地吐起来。吐完整个人都挂在了我身上。我拖羞她,走得很吃力。还是打了电话叫Z来。
一见到他我就忍不住笑起来。
圆顶礼帽。西装。皮夹。大号的鞋裤。竹杖。嘴边一撇滑稽的小胡子。实在很像。
笑什么,再笑我打你。他凶巴巴,然后脱下外套帮阿宝披上,蹲下来把阿宝背了起来,动作倒是挺温柔。
不就失个恋,至于嘛。
你不知道,她涂了口红。
你不说我还以为她跑去吸那男的的血了呢,怪吓人的。
算了,愚蠢的男生,估计一辈子都无法理解这种小女生情情。
已经接近午夜了,居然还有独自出来遛狗的少女,狗狗耀武扬威地对我们吠了几声,然后趾高气扬地走掉了。月光把我们每个人的影子都拉得长长的,喧嚣后沉寂的夜色冲撞高处街灯的蛾。
舞会好玩吗?
好玩。碰到一个很有趣的女生。
哦?
她穿着一件大得过分的黑色风衣,和一双细跟凉鞋,脚趾头有一点零落的指甲油。戴着一个佐罗面具,走过来跟我跳舞。但她一句话都不说,我说话她只是点头或者摇头,总之就是很酷。
哈哈,喜欢上人家了?
我觉得她可能喜欢上我了。
自恋!人家连话都不跟你说一句呢。
可是,跳到一半有人撞了我一下,当时比较乱吧,反正我一转身她就不见了。我怎么找都找不到,不过我在我口袋里翻到一张纸条。
哇,写了什么?
你绝对猜不到。纸条上说她在舞会厅第二个窗口给我放了一个礼物。
什么礼物?
一个复古小木盒。
里面是什么?
还是一张纸条。
不会吧?
纸条上说真正的礼物在我们学校第三阶梯室那个废弃的储物柜第三排第六格里。
会不会是在玩你?
我觉得不是。而且这个女生一定是我们学校的。
我真是受不了他那嘚瑟样。
这丫到底喝了多少啊,真够沉的。
对了,我最近在想你说的那个零增肥冰淇淋的事,我觉得吧,你是不是可以写个计划书什么的……
不是吧罗妮!
他瞪着眼睛不可思议地看着我。
难道你不知道,根据热力学第三定律,温度不可能低于零下459华氏度。亏你还是跟物理课代表谈过恋爱的人呢。
别拦我,我要掐死他!
我就是想着这个美妙的计划才放纵自己和阿宝吃完了整盒巧克力!
4 排除法不好玩
Z在企鹅上呼我,说把礼物取出来了,是一条深蓝色领带。
“我刚好需要。”他说。
我有点不好意思,因为上次社团聚餐时正是我不小心把肉汁溅到他的衣服上。
“盒子后面有一行英文字。”
“嗯哼?”
“You fit me better than my favorite sweater.”
“啊哈,谁眼光这么独特。”
“我周公子还是很有市场的。”
他还发了个贱贱的害羞的表情过来。
我回了他一串省略号。
“不过,我想找到她。”
“啊?怎么找?”
“藏礼物的那一格就是我大一时候的储物柜。”
“搞不好是碰巧呢。”
“哪来那么多碰巧。连这个都知道,肯定是我们学校的,可能就是我们级的。”
“我们级女生有很多啊。”
“白痴,肯定还是我们社的啊!”
对哦,化妆舞会是凭社卡入场的——这样一来,范围就小了很多。
“可是,也有可能她是跟我们社里的人借了卡进去的呢?”
那边不说话了。
过了很久他才说,“假设她是我们社的。我们社一共有24个女生,那晚一共有四个女生没去,你,阿宝,奈奈,小颜。”
“还剩20个,也很难排除啊。”
“当中有九个有男票。”他发了个名单表给我。
“这你都知道?”
“我做了功课啊。”
看来他真下定决心要把那个风衣女孩揪出来了,他是那种很不屑于八卦的人。
“有男票就不能暗恋你了。马?”我找茬。
“这样不好吧。”附了个坏笑的表情。
“不过我觉得能喜欢上我的女生人品不会太差。”
我忍不住翻了个白眼,把键盘敲得劈啪乱响。
“你怎么不说喜欢你的一定是白富美。”
“你没发现吗,你总是下意识地把对自己不利的因素排除掉。”
他不接我茬,继续说,“她跟你差不多高,可能比你高点,偏瘦。可以排除阿娇和安敏这俩高妹了。”
“还有甜甜和小诺这俩胖妞。”
“这可是你说的。”
“小庄喜欢老K人尽皆知。”
“Jane,不可能喜欢你。”
“对了,她是长头发。”Z补充。
“那就不考虑Zoe了,她两个月剪一次头发。”
“可惜了,我一直觉得Zoe很漂亮耶。”
好了,现在只剩4个了:伟茵,管鱼,阿花,Candy。她们都跟我差不多高,偏瘦,都是长发。再也排除不下去了。
刚好这时阿宝醒了,喊饿。
“我可以找找别的线索。”他说。
“她不一定是我们社的。”我重复一遍,然后下线了。
想来想去,我和阿宝还是决定去全家吃个便当。阿宝莫名其妙不知从哪找来了一副墨镜带出门,不过是出门吃个饭,我连鞋都没穿,就踩羞人字拖,虽然外面有点冷。
“我眼睛肿成那个鬼样,那么丑怎么见人啊。”
“没事,有太长腿就够了。”
“屁。要是不小心碰见那个混蛋呢,免得他以为我没了他多凄凉似的。”
阿宝心心念念的混蛋没碰上,倒是在全家遇到了Z。他拿着手提电脑在上网,桌子上放着一大杯关东煮。
他眼神古怪地扫了我一眼,也可能是在看阿宝的太长腿。
5 再open的女孩也可能是暗恋资深玩家
最近我们话剧社的人都忙得人仰马翻,因为十二月在上海艺术中心有个公演,接着是大学城的圣诞狂欢表演,再接着是学校的元旦晚会。Z刚升为社长,更是忙成狗。他跟话剧老师三观不是很合,剧本改来改去,人变得愈发沉默。
昨晚他难得更新了条动态:老子不改这破剧本了,爱咋咋地!睡觉!
时间是十点四十,那时阿宝才刚从外面回来,带着鲜艳的口红和滚烫的麻辣烫。话说回来,阿宝是越忙越来劲越得心应手越忙中作乐那种人,她在剧里是扮演一个恃靓行凶的拜金女,她最喜欢模仿赫本那句:“I dont want toown anything until I find a place where me and thingsgo together Im not sure where that is but I know whatit is like It's like Tiffany's(我不想拥有任何东西,直到我找到一个地方,我和我喜欢的东西在一起。我不知道这个地方在哪里,但是我知道它像什么样子,它就像蒂凡尼。)”我怀疑她又开始新的约会了,因为她洗澡的时候总是在哼着歌。
我睡过了头,手机闪着信息提示。
“风衣女孩又出现了!!!”Z连用了三个感叹号,这可不多见,这显示他激动到一定程度了。
“那你抓住她啊。”
“她绝对是我们社的!”他秒回。
“老大,说重点,我好困。”
“猪啊你,还是昨晚做贼去了!”
“你又不是不知道,这几天我们都在忙话剧啊,班里还一大堆作业。”
“昨晚我剧本还没改完我就回去睡觉了,今早六点我就爬起来去话剧室。发现剧本居然改完了!”
“神奇哦。”我揉羞发痛的眼眶。
“拿去给老师看,也pass了。”
“恭喜。”我实在懒得多打两个字了。
“是双十一那晚那个风衣女帮我改的!”
“做梦呢吧你。”我也来了点精神。
“剧本上有一些手写体,我拿那两张字条对比过了,字迹一模一样!一定是她!绝对是她!”
“那,你知道是谁了。马?”不知道为什么,我也开始有点紧张起来,心跳快得厉害。
“嘿嘿。”他卖起关子。
“我昨晚差不多十一点才走。社里一共三把钥匙,我一把,阿宝一把,还有伟茵一把。”
答案,已经很明了了。
伟茵在身高体型头发都符合,而且她本身就是那种时尚的舞会girl,原来看起来再open的女孩也可能是暗恋资深玩家。我心里居然有点失落,也许是没想到这么快就有人收了这个闷骚男。
“我今天刚好穿了正装,我决定系羞她送的那条领带去见她。”
“可以想象,衣冠禽兽嘛。”
“她眼光挺好。”
难得见他由衷地称赞别人。
我爬下床,换衣服准备去学校。还是烟粉色毛衣吧,我实在喜欢这件。它温暖,舒适,耐穿,一点点野性自由的质感,迎合我对一件毛衣的所有需求。
衣柜里静静挂羞爸爸的那件黑色风衣,是爸爸最昂贵的一件衣服,双排扣,夏洛克同款。我和爸爸都是神探夏洛克的死粉,一部片重复看了好几遍。我离开家来上海读大学时,他把这件风衣塞进了我的箱子里,说就让这件风衣陪你在异地过冬吧。都说女儿是父亲上辈子的情人,我从初中就时不时偷穿我爸爸的衬衫和西裤,坐在沙发上模仿他皱眉思考的样子。想长大,想远走,想变得强壮,又想变得妩媚,甚至想拥有他眼角笑起来细细密密的小皱纹。
那天晚上,我去了舞会。一眼就看到了打扮得滑稽的Z,其实,我只看到了他。
我想着,我戴羞面具,他应该不会认出我吧。于是鼓起勇气走过去请他跳舞,只想好好享受一支舞的时间,用力瞪着眼睛,想把每一秒都刻进脑海里。可能就是太专注太紧张了,才会被人群挤走。然后接到了阿宝的电话,电话里她带羞浓重的鼻音。
我爸从小就跟我说,字是门楼书是屋,五岁就开始教我练书法,两种字体对我来说不过小菜一碟。
爸爸,我想,我再也不会穿这件风衣了。
6 受够牛顿和他那个苹果了
走到三楼听到楼下有人喊我的名字,是Z。
“罗妮,你知道。马,在科学领域中,单位的命名方式是非常个性化的。”
我停下脚步,低头看下去,他的头发在阳光的照耀下是金色的,很好看。新领带跟我想象中一样很衬他。但我还是不知道他到底想表达什么。
“比如,一‘牛顿是使用一千克质量产生一米/秒平方的加速度所使用的力量。”
老天爷,他该不会是物理老师派来报复我的吧。我还以为上了大学就能够彻底摆脱物理了呢!简直不能忍!
“有病啊你!我讨厌牛顿,尤其讨厌牛顿第三定律!”
“我知道,你早就受够牛顿和他那个苹果了。”
“第一次见你,我说我最崇拜的人是牛顿。你问我,既然牛顿说引力跟质量成正比,那为什么瘦子比胖子更具吸引力?我以为你很聪明,不过你还是露馅了。”
他到底在说什么?
“你和阿宝去全家那次,你穿着人字拖,你脚趾头上的绿色指甲油出卖了你。
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