粤教版必修一4-1《伽利略的理想实验与牛顿第一定律》

《粤教版必修一4-1《伽利略的理想实验与牛顿第一定律》》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章力与运动§4.1伽利略理想实验与牛顿第一定律一个简单而又复杂的问题“车为什么总要停下来呢？”“你不推了它还不停吗？例如马拉车等，要想让物体运动，一定要用力推着它才行！”1.书本放在讲台上处于静止状态，怎样才能让它运动？2.静止在水平地面上的小推车，怎样才能让它运动起来？3.行驶中的汽车在关闭发动机后，将作怎样的运动？请根据实际经验思考并回答下列问题：【经验结论】1.静止的物体不受力的作用就不能运动。2.运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去。【问题】物体的运动真的需要用力来维持吗？1.亚里士多德的观点（2000年前古希腊）亚里士多德观察实验：马用力拉车，车前

2、进；马停止用力，车就停止。结论：力是维持物体运动状态的原因解释：物体受到力的作用，才能运动；不受力，物体就静止不动。【说明】科学来源于实际。在科学并不发达的年代，人们常常从经验出发，经过简单思考来探究自然规律。这种经验结论是否科学、是否是真理，必须经过实践的检验。因为事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。一、伽利略的理想实验亚里士多德观察实验：马用力拉车，车前进；马停止用力，车就停止。解释：物体受到力的作用，才能运动；不受力，物体就静止不动。结论：力是维持物体运动状态的原因。2.伽利略的观点（17世纪意大利）结论：假设不存在摩擦力，小球将以恒定的速率永远运动下去，由此可推

3、断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力来维持。——物体的运动并不需要力来维持。力是改变物体运动状态的原因。物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故，【说明】伽利略构想的理想实验(又称假想实验)以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学的发展。2.伽利略的观点（17世纪意大利）三、阻力对物体运动的影响假设不存在摩擦力，小球将以恒定的速率永远运动下去，由此可推断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力来维持。物体停下来是因为受到阻力的缘故。3.笛卡儿的观点（17世纪法国）——如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一

4、条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。牛顿根据前人的结论和自身对运动的研究得出：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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫做惯性定律。4.牛顿的观点（1687年英国）五、惯性现象大量事实说明：任何物体，无论处于什么状态，都具有惯性；物体的运动并不需要力来维持；惯性是物体的固在性质。练习1、关于惯性的说法正确的是：A、惯性是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动的总有保持匀速直线运动的性质B、要使物体开始运动必须有力的作用，而

5、保持物体运动是不需要力的，故静止的物体有惯性，而运动的物体没有惯性C、刹车时，乘客向前倾，说明乘客上半身有惯性，而下半身无惯性D、某人推不动原来静止的小车，而另外一人能推动，说明惯性与外界条件有关A2、火车在平直轨道上匀速前进，在密闭没有空气流动的车厢内点燃一支香，则车里乘客看到香所冒出的烟的运动情况是：A、一边上升一边向前飘B、一边上升一边向后飘C、只是上升，不向任何一边飘D、无法确定C例题1、关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是：A、牛顿第一定律是实验定律B、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C、惯性定律与惯性的实质是相同的D、物体的运动不需要力来维持BD

6、分析：牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，故A是错误的。惯性是物体保持原有状态不变的一种性质，由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用。五、小结1、伽利略的研究方法——理想实验法：2、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。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外力的作用迫使物体改变原来的运动状态。意义：正确

7、揭示了力和运动的关系。六、伽利略针和单摆实验一、认识伽利略伽利略（GalileoGalilei，1564-1642），意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜），并用来观测天体，他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。1610年1月7日，伽利略发现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据