牛一定律
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牛顿第一定律(讲稿)生活经验:物体的运动需要力来维持。
物体的运动需要力来维持,这是人类对运动与力的关系的最初认识,并且这一认识在相当长的时间里被认为是正确无误的,是经过了万千次实践检验而证明了的东西。
直到今天,我们相当多的人依然认为,物体的运动需要力来维持。
亚里士多德由此得出了一个结论:万物具有惰性。
物体的质量越大,其惰性越大。
亚里士多德使用的是观察归纳法。
并且在得出结论后把自己的结论向外推广大,似乎也是准确无误的。
亚里士多德也重视实验,但他也许更多的是服从于人们的普遍认识,或者是他的实验是以验证结论的正确为目的的,所以他没注意到这样一个实验:把一根鸡毛扔过墙很难,但把一只鸡扔过墙非常容易。
把一根鸡毛和一只鸡扔过墙的实验是个很古老的故事了,但由于各种原因,人们并没有把这件事与亚里士多德的“万物具有惰性”结论真正结合起来看。
直到有一天,一个权威人士伽利略把这个问题提出来时,才有人注意到了两者间的关系。
这个问题促使人们重新研究亚里士多德的实验,也使人们再一次认识到了归纳法的不足。
同样的实验,人们的出发点已经不同。
亚里士多德是为了证明物体终究会停了下来,后来的人们是为了研究什么原因是物体停了下来。
一个是先有了结论再做实验,一个是为了寻找结论而做实验,方向相反。
新实验中,人们发现,物体是因为受到了阻力而最终停了下来。
同一物体,以相同的速度在水平面上运动,所受到的阻力越大,就越早停下来;所受到的阻力越小,所通过的距离就越长。
推演:如果没有阻力,物体就会一直运动下去。
新的结论出现:力是改变物体运动状态的原因。
运动状态:指物体的运动速度和运动方向。
由新结论得出的推衍:物体如果不受外力作用,它将保持它的运动速度和运动方向不变,即一直做匀速直线运动。
这个新结论就是牛顿第一定律。
最后,新的结论能完美的解释旧结论中的悖论。
本节内容知识结构图:经验知识及经验知识的得出方法→经验知识的推广及反证经验知识的正确性→经验知识得出方法归纳法的缺陷(万事总有例外)科学不认可例外,认为偶然其内在是必然。
牛一定律实验整理目的和要求:1。
认识物体的运动不需要力的作用来维持。
2。
知道力可以改变物体运动状态(速度、方向)。
仪器和器材:方木块(滑块),长20厘米左右的小木棒,小球,实验小车,宽约为10-15厘米、长分别为30厘米和60厘米左右且厚度相同的刨光的木板各一块,毛巾和棉布各一块。
实验方法:一、物体的运动不需要力维持1。
把滑块放在60厘米长的水平木板上。
用木棒推动滑块运动。
停止推动,滑块迅速停下。
2。
用木棒以与步骤1中同样的速度推小球。
停止推动,小球还要向前运动一段距离。
3。
用木棒敲击滑块,敲击停止,滑块还要运动一段距离。
观察重点:三种条件下物体变慢的情况。
结论:物体的运动不需要力来维持;力可以改变物体的运动状态。
二、初速相同时,在水平面运动的物体受的阻力越小,运动距离越长1。
把30厘米长的木板垫成倾角30°左右的斜面,60厘米长的木板水平放置,两板紧密相接。
在水平木板上铺上毛巾。
让小车自斜面顶端从静止开始滑下(也可以用小球代替)。
2。
在水平板上换铺棉布,重复步骤1。
3。
取去水平板上的棉布,重复步骤1。
观察重点:三次实验中小车都从同一高度滑下,刚滑到水平板上时快慢一样;三次实验中小车在水平板上运动的距离不同。
结论和推论:物体受到的阻力越小运动的距离越长。
如果物体在运动中不受任何力的作用,它的速度将保持不变,永远运动下去。
2牛顿第一定律有哪些影响1.牛顿第一定律给出了一个没有加速度的参考系--惯性系,使人们对物理问题的研究和物理量的测量有意义,从而使它成为整个力学甚至物理学的出发点。
牛顿第二、第三定律以及由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系,如动量定理、动量守恒定律、动能定理等,只对惯性系成立。
2.牛顿第一定律是其他原理的前提和基础。
第一定律中包含的基本概念,奠定了经典力学的概念基础,从而使它处于理论系统中第一个原理的前提地位,这表现在:(1)首次批驳了延续两千多年的亚里士多德等人错误的力的概念,为确立正确的力的概念奠定了基础。