Plan de lección para el curso obligatorio 1 "Primera ley de Newton" del primer volumen de física de secundaria

Plan docente 1 del curso obligatorio 1 "Primera Ley de Newton" del primer volumen de física de bachillerato

Preparación docente

Objetivos docentes

1. Conocimientos y habilidades

⑴Comprender los pensamientos experimentales ideales de Galileo.

⑵ Comprender el contenido y significado de la primera ley de Newton; comprender la relación entre fuerza y ​​movimiento.

⑶ Entender el concepto de inercia y saber que la masa es una medida de inercia.

2. Proceso y método

⑴ Comprender la formación de la primera ley de Newton revisando el proceso de investigación histórica.

⑵Comprender los experimentos ideales es un método importante para la investigación científica.

3. Actitudes y valores emocionales

⑴ A través del proceso de exploración histórica de la relación entre movimiento y fuerza, los estudiantes pueden comprender que la formación de leyes tiene un proceso desde lo perceptual hasta lo racional, de bajo nivel a alto nivel El proceso de su origen, desarrollo y evolución.

⑵A través de la enseñanza del plano inclinado ideal, puedes experimentar el encanto del experimento ideal.

Puntos clave y dificultades en la enseñanza

Enfoque: Profundizar en la comprensión de la primera ley de Newton y la inercia.

Dificultad: Cambiar el concepto de experiencia y dejar claro que la inercia es una propiedad de los objetos que tiene cualquier objeto. La ley de Newton es un resumen de las leyes de los fenómenos inerciales.

Proceso de enseñanza

(1) Crear juegos e introducir temas

Juego de romper papel

Adivina:

1. Un trozo de papel se ha cortado en dos pedazos, pero no se ha cortado por completo. Si rasgas ambos lados de forma rápida y fuerte, ¿en cuántos pedazos se romperá el papel?

2. Ahora corta el papel. papel en tres pedazos, pero no completamente. Si rompes ambos lados rápida y fuertemente, ¿en cuántos pedazos se romperá?

No lo hagas, solo adivina primero.

3. Si colocas un clip debajo del papel del medio y luego arrancas rápidamente ambos lados, ¿en cuántos pedazos se romperá el papel?

Piénsalo: ¿por qué sucede esto? ¿Resultado? ¿Cómo explicar nuestro juego? De hecho, nuestro juego también implica un tema antiguo: fuerza y ​​movimiento: rasga el papel con fuerza y ​​la tira de papel se romperá y se moverá. ¿Cuál es la relación entre movimiento y fuerza? Con estas preguntas, experimentemos el proceso de investigación de los antiguos, aprendamos los métodos de investigación de los antiguos y comprendamos mejor la primera ley de Newton que analiza la relación entre movimiento y fuerza.

(2) Revisar la historia y explorar leyes

1. Preguntas sobre escenarios y conjeturas empíricas

En el largo río de la historia humana, el movimiento y la fuerza siempre han estado presentes. presente. Está estrechamente relacionado con la vida y la producción de las personas. Por ejemplo: si el caballo tira del carro, el carro avanzará, y si ya no se tira, el carro que avanza se detendrá; si el elefante humano empuja el carro, el carro avanzará, y si ya no se empuja; , el carro que avanza se detendrá; al jugar al fútbol, ​​la pelota rodará hacia adelante por el césped y no se detendrá nuevamente y la pelota que rueda se detendrá lentamente.

Pensamiento: ¿Cuál es la relación entre movimiento y fuerza?

La primera persona en plantear esta pregunta y dar una conjetura empírica fue el antiguo erudito griego Aristóteles.

Basándose en su experiencia en la vida y la producción, adivinó: una fuerza debe actuar sobre un objeto antes de que el objeto pueda moverse; sin la acción de la fuerza, el objeto permanecerá estacionario en un lugar; El movimiento requiere fuerza para mantenerse.

Sus opiniones provienen de la experiencia real y pueden ser verificadas por la experiencia real, por lo que son ampliamente aceptadas por la gente y se han mantenido durante casi dos mil años.

Pregunta: Ahora sabemos que su opinión es errónea. Entonces, ¿hizo una contribución?

La contribución de Aristóteles: creó un nuevo campo de investigación.

El primero que se cuestionó y estudió en profundidad fue Galileo en el siglo XVI. Observó rodar la pelota.

2. Cuestionar suposiciones y conjeturas científicas

Cuando la pelota rueda hacia abajo a lo largo de la pendiente, su velocidad aumenta, y cuando rueda hacia arriba, su velocidad disminuye.

A partir de esto adivinó: cuando la pelota rueda a lo largo del plano horizontal, su velocidad no debería aumentar ni disminuir. El resultado de la observación real es: la bola que rueda a lo largo del plano horizontal se vuelve cada vez más lenta y finalmente se detiene.

① Fenómeno: la bola que rueda a lo largo del plano horizontal se vuelve cada vez más lenta y finalmente se detiene.

Según Aristóteles, la pelota se detiene porque no hay fuerza. Fue precisamente a partir de este fenómeno que Galileo cuestionó las opiniones de Aristóteles.

②Pregunta: ¿La razón por la que la bola rodante se detiene realmente es porque no hay fuerza?

Pregunta: ¿Cuál es la razón por la que la bola se detiene

Antes? Galileo, la gente no se había dado cuenta de la fuerza invisible de la fricción. Galileo fue la primera persona en darse cuenta de la fuerza de fricción.

Cambió la rugosidad de la superficie horizontal y descubrió que: cuanto más lisa era la superficie horizontal, más lejos rodaba la bola. Por lo tanto, concluyó que esto era el resultado de la resistencia por fricción.

Conclusión: La bola rodante se detiene debido a la resistencia por fricción.

③ Supuesto: Si no hay resistencia por fricción, ¿cómo se moverá la bola que rueda a lo largo del plano horizontal?

④ Conjetura: Si no hay resistencia por fricción, la bola rodará para siempre? .

Transición: Galileo diseñó un experimento de doble plano inclinado.

3. Exploración experimental y conclusión

(1) Experimento del plano inclinado doble

El plano inclinado izquierdo es fijo y el ángulo de inclinación del plano inclinado derecho es variable. En el experimento, configuramos la pelota para que siempre se lanzara desde el reposo desde la tarjeta de posicionamiento del plano inclinado hacia la izquierda.

①Fije el plano inclinado hacia la derecha, cambie la fricción de la bola y observe cómo cambia la altura máxima de la bola. Repita una vez.

Pensamiento:

1. ¿Cuál es la relación entre la resistencia a la fricción de la pelota y la altura máxima de la pelota?

2. Resistencia a la fricción ¿Qué es? ¿La relación entre el tamaño de la pelota y la diferencia de altura desde el punto de lanzamiento hasta el punto más alto de elevación?

3. Si no hay fricción, ¿hasta qué altura se elevará la pelota? p>②Disminuya el ángulo de inclinación del plano inclinado hacia la derecha, observe cómo cambia la distancia más lejana de la bola que se mueve a lo largo del plano inclinado. Repita una vez.

Pensamiento:

1. Reduzca el ángulo de inclinación del plano inclinado recto, ¿cómo cambiará la distancia más alejada de la pelota a lo largo del plano inclinado

2? Si no hay fricción, reduzca Con un pequeño ángulo de inclinación del plano inclinado derecho, ¿cómo cambia la distancia más larga rodando a lo largo del plano inclinado? ¿A qué altura se elevará la bola? plano, suelte la pelota y observe el movimiento de la pelota.

Pensando:

1. Si la tabla horizontal es lo suficientemente larga, ¿se detendrá la pelota?

2. Si no hay fricción, la tabla horizontal es lo suficientemente larga. el tiempo suficiente y la pelota se detendrá. ¿Dónde rodará?

Transición: ahora usa la animación para simular el movimiento de la pelota sin resistencia por fricción. Compusimos un drama para la animación.

(2) Simulación de animación

(El profesor juega a Galileo y los alumnos juegan a la pelota.)

Galileo: Sr. Ball (Señorita), si hay No hay fricción, ¿Qué altura subirás?

Pequeña Pelota: Tomaré la escalera de los sueños y subiré paso a paso hasta llegar a la altura original.

Galileo: Si reduzco la inclinación de la pendiente derecha, ¿seguirás subiendo a la altura original?

Pequeña Pelota: Puedo subir tan alto como mi sueño, es solo que la distancia que tengo que caminar es más larga.

Galileo: ¿Y si sigo reduciendo la inclinación de la pendiente derecha?

Bolita: Mi corazón sigue siendo el mismo, pero es un viaje más de montañas y ríos.

Galileo: Si nivelo la pendiente correcta, ¿seguirás avanzando por tu sueño?

Pequeña Pelota: El camino es largo y largo, y subiré y bajaré. Buscar. Ya que has elegido la altura, lo único que puedes dejarle al mundo es tu espalda.

Reproduzca el extracto de "Snail" de Jay Chou: Quiero subir paso a paso/Volar hacia adelante sobre la espada en el punto más alto/Las lágrimas y el sudor que deja el pequeño cielo/Un día lo haré pertenece Dios mío

Espero que los estudiantes tengan sueños como bolitas y avancen paso a paso por el camino de la vida. ¡Un día tendrás tu propio cielo! Transición: El experimento del doble plano inclinado de Galileo fue un experimento ideal.

(3) El encanto de los experimentos ideales:

Experimento (hechos) Razonamiento lógico

A través de hechos experimentales confiables y razonamiento lógico razonable, se puede concluir que A método habitual.

El encanto de los experimentos ideales: donde los experimentos no se pueden realizar, el pensamiento da un paso adelante.

¡Este método es asombroso! Einstein lo comentó de esta manera: El descubrimiento de Galileo y el método de razonamiento científico que aplicó son uno de los mayores logros en la historia del pensamiento humano y marcan el verdadero comienzo de la física. Esta evaluación se basa en hechos. Desde Aristóteles hasta Galileo, la física tardó más de 2.000 años en estancarse; desde Galileo hasta Einstein, sólo hicieron falta más de 300 años para que se estableciera inicialmente la construcción de la física y surgieran grandes maestros. grandes números. Todo esto se debe a los métodos de investigación experimental iniciados por Galileo.

Transición: A través del experimento ideal de los planos doblemente inclinados, Galileo llegó a la conclusión.

(3) Galileo: Si no hay resistencia por fricción, una bola que rueda a lo largo de un plano horizontal seguirá rodando eternamente. El movimiento no requiere fuerza para mantenerse.

Repasa y piensa:

① ¿Por qué los coches y balones de fútbol parados se mueven

② ¿Por qué los coches y balones de fútbol en movimiento se detienen

③¿Cuál es la relación entre fuerza y ​​movimiento?

La fuerza es lo que cambia el estado de movimiento de un objeto.

Supongamos la pregunta: ¿Qué cantidad física se utiliza para describir el estado de movimiento?

Cuando el automóvil cambia de estacionario a móvil, es empujado y tirado cuando cambia de movimiento; a estacionario, está sujeto a resistencia por fricción. Cuando el balón de fútbol cambia de estático a en movimiento, se ve afectado por la fuerza de los pies; cuando pasa de en movimiento a estático, se ve afectado por la resistencia a la fricción del césped.

Transición: El científico francés Descartes, contemporáneo de Galileo, complementó sus puntos de vista.

4. Suplemento y perfecto, forman la ley

(1) Suplemento de Descartes: A menos que sobre el objeto actúe una fuerza, el objeto siempre permanecerá en su estado de reposo. o movimiento y nunca se moverá a lo largo de curvas y siga moviéndose sólo en líneas rectas. Esto debería convertirse en un principio que subyace a toda la visión que el hombre tiene de la naturaleza.

Descartes añadió que un objeto permanece en reposo o en movimiento lineal uniforme cuando no se le aplica ninguna fuerza.

Transición: Galileo murió en 1642, y Newton nació en Inglaterra en 1643. Newton es uno de los más grandes científicos de la historia de la humanidad. Entre sus principales aportaciones se encuentran la invención del cálculo, el descubrimiento de la ley de la gravitación universal y la mecánica clásica, el diseño y fabricación del primer telescopio reflector, etc.

Newton propuso tres leyes del movimiento en su libro "Principios matemáticos de la filosofía natural" publicado en 1687. Newton resumió las conclusiones correctas de Galileo y Descartes en la primera ley de Newton, que es la piedra angular de la física newtoniana.

(2) Primera ley de Newton: Todos los objetos mantienen siempre un estado de movimiento lineal uniforme o de reposo a menos que una fuerza que actúa sobre él lo obligue a cambiar este estado.

Transición: Ahora comprendamos las leyes.

(3) Entiende las leyes y la inercia

Piensa: ¿Cuál es la relación entre el movimiento y la fuerza que se analiza en la primera ley de Newton?

1. fuerza: La fuerza es lo que cambia el estado de movimiento de un objeto.

El objeto no está sujeto a fuerza y ​​mantiene un estado de movimiento lineal uniforme o un estado de reposo; cuando el estado de movimiento cambia, el objeto debe ser actuado por una fuerza.

Pensamiento: Cuando no se ejerce ninguna fuerza sobre un objeto, éste siempre mantiene un estado de movimiento lineal uniforme o un estado de reposo. ¿Se puede verificar esto experimentalmente? Los objetos sobre los que no actúan fuerzas no existen. Muchos fenómenos con muy poca resistencia pueden ayudarnos a comprender la primera ley de Newton.

2. El fenómeno de la pequeña resistencia: Curling

Como se puede ver en el vídeo, el tamaño y la dirección de la velocidad del curling casi permanecen sin cambios durante un período de tiempo hasta que se encuentra. otro Curling.

Pensamiento: ¿Qué más se analiza en la ley?

3. Inercia:

①Concepto: Un objeto mantiene su estado original de movimiento lineal uniforme o estado de reposo. naturaleza.

Asuma la pregunta: Todos los objetos tienen inercia. ¿Tiene inercia un objeto que se mueve a velocidad variable?

Cuando un objeto se mueve a velocidad variable, debido a la inercia, el objeto resistirá el cambio de velocidad, por lo que tarda un periodo de tiempo en cambiar. la velocidad. Por ejemplo, cuando un automóvil frena en caso de emergencia, no se detendrá inmediatamente, sino que continuará deslizándose hacia adelante durante una cierta distancia.

②Todos los objetos tienen inercia y capacidad de resistir cambios de movimiento.

Cuando un objeto tiene una gran inercia y una gran potencia, su estado de movimiento es difícil de cambiar; cuando un objeto tiene una pequeña inercia y una pequeña potencia, su estado de movimiento es fácil de cambiar.

Piensa y adivina: ¿Qué factores están relacionados con la inercia de un objeto?

Juego: Sopla el libro con la boca

Levanta el libro y sopla. tapa colgante con todas tus fuerzas; levanta la tapa con las manos y sopla el libro colgado tan fuerte como puedas.

Pensamiento: ¿Qué fenómeno observaste? ¿Puede este fenómeno explicar la relación entre inercia y masa?

③Inercia y masa: la masa es una medida de inercia.

La masa sólo tiene magnitud, no tiene dirección y es una cantidad escalar. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de masa es el kilogramo y el símbolo de la unidad es kg.

En la escuela secundaria, la masa se definía como la cantidad de materia contenida en un objeto; ahora entendemos más la masa desde la perspectiva de la inercia; en el futuro también entenderemos la masa a partir de la fuerza gravitacional entre objetos; .

Transición: Ahora se puede explicar el juego del desmontaje.

(4) Restablecer el escenario y aplicar las reglas

1. Piensa: ¿Cómo explicar el juego de rasgar papel?

Hay clips que aumentan el Masa de la parte media. Mayor inercia. Cuando los dos lados se rompen rápidamente, la parte central permanece estacionaria, por lo que se rompe en tres pedazos. No hay clip, la inercia de la tira de papel del medio es muy pequeña y el estado estático es fácil de cambiar. Debido a que la fuerza al rasgar la tira de papel es diferente de izquierda a derecha, se rompe en dos pedazos.

Transición: Después de comprender el conocimiento de la inercia, también podemos usarlo para juzgar el bien y el mal.

2. El archivo OVNI de la Fuerza Aérea de EE. UU. registra que antes del amanecer del 6 de diciembre de 1952, cuando un bombardero B29 estaba entrenando sobre el Golfo de México, un gran OVNI se acercó, pasó y se alejó a una velocidad de 4.000 km a 15.000 km por hora. En las descripciones de los testigos, los ovnis pueden aumentar o disminuir rápidamente la velocidad, o incluso detenerse repentinamente.

Pensamiento: 1. Si no hay un dispositivo especial, ¿cuál es el destino del piloto alienígena cuando el OVNI se detiene repentinamente?

2. La gente imagina que los alienígenas tienen eliminación por inercia. El dispositivo se utiliza para eliminar su propia inercia para hacer frente a cambios rápidos de velocidad. ¿Qué opinas?

Utilizamos el conocimiento de la inercia para descubrir dudas en los registros del archivo OVNI. Espero que todos puedan utilizar los conocimientos adquiridos y analizarlos con calma cuando encuentren problemas.

(5) Resumen del aula, exploración extraescolar

1. Comprender el proceso de exploración de la relación entre movimiento y fuerza.

En el proceso de investigación, Aristóteles fue un pionero. Galileo fue pionero en el método experimental ideal; Descartes complementó los puntos de vista de Galileo; Newton propuso los conceptos de inercia, fuerza y ​​sistemas de referencia inerciales.

2. Experimentó el encanto de los experimentos ideales: experimentos (hechos) de razonamiento lógico.

3. Comprensión profunda de la primera ley de Newton, sabiendo que la masa es una medida de inercia.

4. Posteriormente, científicos como Einstein desarrollaron aún más la primera ley de Newton. Ninguna ley es la verdad última. La construcción de la física nunca será limitada y todavía está esperando que usted contribuya a ella.

Exploración extracurricular: ¡Algunas personas dicen que la magia del tornillo de Liu Qian subvierte la primera ley de Newton: no! Se dan tuercas. La tuerca también puede moverse bajo la acción de la fuerza. ¿Qué opinas? Busque "La magia del tornillo de Liu Qian revelada" en Baidu para descubrir el principio de la magia del tornillo de Liu Qian.

Análisis de efectos:

Debido a que el contenido de esta sección se ha expuesto en las escuelas secundarias, en el diseño de esta lección, me pregunto si los estudiantes pueden pasar la vista previa de esta lección. y actividades extracurriculares Es efectivo revisar la información y dejar que los estudiantes participen en la interacción. Finalmente, el docente comenta y complementa a modo de resumen.

Especialmente el uso de experimentos, vídeos y sketches estimula el interés de los estudiantes y promueve la enseñanza.

El proceso de desarrollo de la relación entre fuerza y ​​movimiento es un buen libro de texto sobre historia de la física. Cómo permitir que los estudiantes experimenten el proceso de formación de esta ley física en una clase es en lo que debemos pensar. .

Curso obligatorio 1 "Primera ley de Newton" plan de lección 2 para el primer volumen de física de bachillerato

Preparación para la enseñanza

Objetivos de enseñanza

1. Conocer el experimento ideal de Galileo y su proceso de razonamiento, sabiendo que los experimentos ideales son un método importante de investigación científica.

2. Comprender el contenido y significado de la primera ley de Newton.

3. Comprender el concepto de inercia. y ser capaz de explicar fenómenos inerciales relacionados.

Puntos importantes y difíciles en la enseñanza

1. El contenido y significado de la primera ley de Newton.

2. concepto de inercia, que explica los fenómenos inerciales relacionados

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Proceso de enseñanza

[Investigación del conocimiento]

1. p>

[Diseño del problema]

1. En la vida diaria, tenemos esta experiencia: cuando el caballo tira del carro, el carro avanzará; cuando se detenga la fuerza, el carro se detendrá; ¿Puede el objeto moverse sólo cuando actúa una fuerza sobre él? ¿Por qué el carro se detiene cuando el caballo no tira del carro?

La razón por la que el carro se detiene es por la resistencia.

2. Si no hay resistencia de fricción ni ninguna otra fuerza, el automóvil se moverá en el plano horizontal. ¿Qué pasará con el objeto? Lea el "Encanto del experimento ideal" en el libro de texto. Piensa en cómo llegó Galileo a la conclusión del experimento ideal.

Respuesta Si no hay resistencia por fricción, un objeto que se mueve en un plano horizontal mantendrá esta velocidad. La velocidad continuará moviéndose para siempre.

Reproducción del experimento ideal: como se muestra en la Figura A, deje que la pelota ruede hacia abajo desde el reposo a lo largo de una pendiente y la pelota subirá por otra pendiente. Si no hay fricción, la pelota se elevará a la altura original.

Si se reduce el ángulo de inclinación de la segunda pendiente, como se muestra en la Figura B, la bola tendrá que recorrer una distancia más larga para alcanzar la altura original en esta pendiente. Continúe disminuyendo el ángulo de inclinación de. el segundo plano inclinado, como se muestra en la Figura C, hace que eventualmente se convierta en un plano horizontal, y la pelota nunca alcanzará su altura original, sino que continuará moviéndose a lo largo del plano horizontal a una velocidad constante para siempre. > [Puntos clave extraídos]

1. Dos puntos de vista opuestos sobre el movimiento y la fuerza

(1) La visión de Aristóteles: una fuerza debe actuar sobre un objeto para moverse sin la acción de. fuerza, un objeto permanecerá estacionario en un lugar. La fuerza es lo que mantiene el movimiento de un objeto

Esta visión errónea ha dominado el pensamiento de la gente durante casi dos mil años

(2. ) Punto de vista de Galileo (propuesto por primera vez por Galileo): El movimiento de un objeto no requiere (¿rellenar? ¿requiere? o? ¿no requiere?) fuerza para mantenerse

2. El experimento ideal de Galileo Importancia.

(1) El experimento ideal de Galileo combinó hechos confiables y pensamiento teórico, es decir, utilizó el método de "hechos confiables, pensamiento abstracto, inferencia científica" para revertir las opiniones de Aristóteles e inicialmente reveló la relación correcta entre el movimiento. y la fuerza.

(2) Por primera vez, se estableció el estatus de los experimentos físicos en la física

2. ¿La piedra angular de la física newtoniana? >

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1. Primera ley de Newton: Todos los objetos mantienen siempre un estado de movimiento lineal uniforme o de reposo a menos que una fuerza que actúa sobre él lo obligue a cambiar este estado

2. La de Newton. primera ley Comprensión de la Primera Ley

(1) Explica cualitativamente la relación entre fuerza y ​​movimiento

①Explica el estado de movimiento de un objeto cuando no hay fuerza externa: un estado. de movimiento lineal uniforme o de un estado de reposo

②Explica que la fuerza es la causa del cambio del estado de movimiento de un objeto

(2) Revela una propiedad inherente a todos los objetos. tiene?

(1) Cuadrado de la velocidad

La dirección permanece sin cambios, solo cambia el tamaño. (El objeto se mueve en línea recta)

(2) La magnitud de la velocidad permanece sin cambios, solo cambia la dirección (El objeto se mueve en una curva).

(3) La magnitud y dirección de la velocidad cambian al mismo tiempo (El objeto se mueve en una curva)

3. Inercia y masa

[Diseño del problema]

Sentado en el automóvil** *¿Cómo se sienten las personas en el automóvil cuando el automóvil arranca repentinamente? ¿Cómo se sienten cuando el automóvil en movimiento se detiene repentinamente?

Respuesta: Cuando el automóvil arranca repentinamente, el cuerpo de la persona está detrás Inclinado. Cuando el automóvil se detiene repentinamente, el cuerpo de la persona se inclina hacia adelante. El auto arrancó repentinamente, la parte inferior del cuerpo de la persona se movió con el auto, pero la parte superior permaneció sin cambios debido a la inercia. Resulta que la persona y el auto se mueven juntos. Cuando el auto se detiene repentinamente, la parte inferior del. El cuerpo de la persona se detiene con el coche, pero la parte superior del cuerpo de la persona mantiene su estado de movimiento original debido a la inercia, por lo que se inclina hacia adelante

[Puntos clave]

1. Inercia: Un objeto tiene la propiedad de mantener su estado original de movimiento lineal uniforme o de reposo. A esta propiedad la llamamos primera ley de Newton, también se le llama ley de inercia. masa

(1) La inercia es la propiedad inherente de los objetos, y todos los objetos tienen inercia.

(2) La masa es la inercia de los objetos La única medida del tamaño, mayor es. masa, mayor es la inercia.

3. La inercia no tiene nada que ver con la fuerza

(1) La inercia no es una fuerza, sino una propiedad inherente del objeto mismo. es incorrecto decir que el objeto está sujeto a inercia, tiene inercia o está sujeto a fuerza de inercia.

(2) La fuerza es la causa del cambio del estado de movimiento del objeto. de mantener el objeto. La razón del estado de movimiento.

4. Actuación de la inercia

(1) Cuando no se aplica ninguna fuerza, la inercia se manifiesta como mantener el estado de movimiento original. movimiento lineal uniforme o estado estacionario. ¿Qué significa inercia?

(2) Cuando se aplica fuerza, la inercia muestra la dificultad de cambiar el estado de movimiento. más difícil es cambiar el estado de movimiento

[ Pensamiento extendido]

Una persona puede empujar una caja pesada sobre el hielo, pero no puede empujar una caja menos pesada sobre el hielo. terreno accidentado con la misma fuerza. ¿Es porque la inercia de la caja pesada sobre el hielo es menor que la del terreno accidentado? ¿Qué pasa con una caja que no es demasiado pesada? no. La masa es la única medida de la inercia de un objeto. La inercia de una caja pesada es mayor que la de una caja ligera, para juzgar la inercia de un objeto, se debe comparar en la misma situación. usas la misma fuerza para empujar objetos con diferentes masas que están tanto en el hielo como en un terreno accidentado, compara el estado de movimiento de qué objeto es más fácil de cambiar

　[Análisis de ejemplos clásicos]

1. Comprensión del experimento ideal de Galileo

Ejemplo 1 Los experimentos ideales a veces pueden reflejar las leyes de la naturaleza más profundamente Galileo diseñó un experimento ideal como se muestra en la Figura 1, y sus pasos fueron los siguientes:

Figura 1

① Reduzca el ángulo de inclinación de la segunda pendiente, y la bola aún tiene que alcanzar su altura original en esta pendiente ② Las dos pendientes a tope permiten que la bola estacionaria; Al rodar hacia abajo por una pendiente, la bola subirá por la otra pendiente; ③ Si no hay fricción, la bola se elevará hasta la altura de la liberación original ④ Continúe reduciendo el ángulo de inclinación de la segunda pendiente y finalmente conviértala en una; superficie horizontal y la pelota realizará un movimiento uniforme continuo a lo largo del plano horizontal.

Organice los pasos imaginarios del experimento ideal anterior en el orden correcto ______ (simplemente complete el número de serie entre los anteriores). pasos imaginarios, algunos son hechos confiables y otros son inferencias idealizadas. La siguiente clasificación de hechos e inferencias es correcta (　)

A. ① es un hecho, ②③④ es una inferencia.

B. ② son hechos, ①③

④ es una inferencia

C. ③ es un hecho, ①②④ es una inferencia

D. ④ es un hecho, ①②③ es una inferencia

El análisis de esta pregunta se basa en hechos confiables. Haga un razonamiento razonable, idealice el experimento y cumpla con las leyes de la física para obtener la conclusión correcta. ② es un hecho confiable, por lo que se coloca en el primer paso. supuestos de sin fricción en el plano inclinado, y finalmente se deduce el plano horizontal. El experimento ideal en ④, la secuencia correcta es ②③①④

Respuesta ②③①④B

2. Comprensión de Newton. primera ley

El ejemplo 2 se deriva de la primera ley de Newton. Se puede ver a partir de una ley (　)

A. El movimiento de un objeto se mantiene por inercia

B. Después de que la fuerza deja de actuar, el movimiento del objeto no se puede mantener

C. Cuando un objeto se mueve a velocidad variable, debe haber una fuerza externa actuando sobre él

D. La fuerza es la razón por la que cambia la inercia del objeto

Analizar la propiedad de un objeto de mantener su estado original de reposo o movimiento lineal uniforme se llama Inercia, debido a la existencia de inercia, el objeto mantiene su estado de movimiento original. A es verdadera. La fuerza es la razón para cambiar el estado de movimiento del objeto, no la razón para mantener el movimiento del objeto. C es verdadera. la fuerza no puede cambiar la inercia del objeto, D es incorrecta

Respuesta AC

Para un objeto entrenado para caer libre, si la gravedad desaparece repentinamente en algún momento durante. Durante la caída, el movimiento del objeto será (　)

A. Suspendido en el aire e inmóvil

B. La velocidad disminuye gradualmente

C. Mantener cierta velocidad y se mueve hacia abajo en línea recta a una velocidad constante

　D. No puedo juzgar

Respuesta C

Análisis Cuando un objeto cae libremente, Solo se ve afectado por la gravedad. Después de que la gravedad desaparece, el objeto no tendrá fuerza. Según la primera ley de Newton. Según la descripción, el objeto se moverá en línea recta uniforme a la velocidad a la que la gravedad desaparece, por lo que la opción C es correcta.

3. Comprensión de la inercia

Ejemplo 3 Respecto a la inercia del objeto, se hace la siguiente afirmación La respuesta correcta es (　)

A. un objeto que se mueve a alta velocidad no puede detenerse rápidamente porque cuanto mayor es la velocidad del objeto, mayor es su inercia

B. Un tren parado Al arrancar, la velocidad cambia lentamente porque la inercia del objeto estacionario es grande

C. La pelota de tenis de mesa se puede romper rápidamente porque la inercia de la pelota de tenis de mesa es pequeña

D. En la nave espacial No hay inercia en un objeto

El tamaño de la inercia analítica solo está relacionado con la masa del objeto y no tiene nada que ver con la velocidad del objeto, por lo que A es incorrecto; la masa es la única medida del tamaño de la inercia del objeto. El lento cambio de velocidad del tren indica que su inercia es grande. Debido a que su masa es grande, no tiene nada que ver con si está estacionario, por lo que B está equivocado, la pelota de tenis de mesa se puede romper rápidamente, lo que indica que está parada. el estado de movimiento es fácil de cambiar porque su inercia es pequeña, por lo que C es correcto; todos los objetos pueden morir bajo cualquier circunstancia. Todos tienen inercia, por lo que D es incorrecto.

Respuesta C

[Resumen de puntos de clase]

[Autoprueba]

1.( Comprensión del experimento ideal de Galileo) Con respecto al experimento ideal de Galileo, la siguiente afirmación es correcta (　)

A. Mientras la fricción en la superficie de contacto sea bastante pequeña, el objeto puede continuar moviéndose a una velocidad constante en el plano horizontal

B. Este experimento nunca se puede realizar en hecho

C. Usando rieles guía con colchón de aire, el experimento puede tener éxito

D. Aunque es un experimento imaginario, se basa en experimentos confiables

Respuesta BD

Análisis Mientras exista fricción en la superficie de contacto, el objeto se verá afectado por la fuerza de fricción y el objeto no puede moverse a una velocidad constante en el plano horizontal, por lo que A es incorrecto. imposible hacer este experimento sin fricción.

De hecho, nunca se puede hacer, por lo que B es correcto. Si se utiliza un riel guía con colchón de aire para realizar un experimento ideal, la precisión del experimento se puede mejorar, pero todavía hay fricción, por lo que C es incorrecto; es un experimento imaginario, se basa en experimentos confiables. Básicamente, entonces D es correcto

2. (Comprensión de la primera ley de Newton) La comprensión correcta de la primera ley de Newton es (　)

B. El objeto debe verse afectado por fuerzas externas cuando se mueve a una velocidad variable

C. El bloque de madera que se desliza sobre el suelo horizontal finalmente se detiene porque no hay fuerza externa para mantener el movimiento del bloque de madera

D. El atleta que corría tropezó porque encontró un obstáculo. se vio obligado a cambiar su estado original de movimiento por una fuerza externa

　Respuesta ABD

Análisis La primera ley de Newton describe el estado de un objeto cuando no actúa sobre él ninguna fuerza externa, es decir , siempre mantiene un estado de movimiento lineal uniforme o un estado de reposo. A es correcto; la primera ley de Newton revela La relación entre fuerza y ​​movimiento es la razón para cambiar el estado de movimiento de un objeto, no la razón para mantenerlo. el estado de movimiento del objeto. El movimiento de velocidad variable del objeto indica que el estado de movimiento está cambiando, B es correcto. El bloque de madera que se desliza sobre el suelo horizontal finalmente se detiene, sí. El estado de movimiento cambia debido a la acción de. resistencia por fricción. Un atleta que corre tropieza cuando encuentra un obstáculo porque una fuerza externa lo obliga a cambiar su estado de movimiento original. C es incorrecto y D es correcto

　3. (Relación entre fuerza y. movimiento) Alguien empuja con fuerza el automóvil que estaba estacionario sobre la superficie horizontal y el automóvil comienza a moverse. En el futuro, utilizando una fuerza menor se puede mantener el automóvil en un movimiento lineal uniforme. >

A. La fuerza es la razón que mantiene inalterada la velocidad de un objeto

B. La fuerza es la razón que mantiene el movimiento de un objeto

C. La fuerza es la razón que cambia la inercia de un objeto

D. La fuerza es la razón que cambia el estado de movimiento de un objeto

Respuesta D

La fuerza analítica es. la razón que cambia el estado de movimiento de un objeto. El automóvil estaba originalmente estacionario, pero bajo la acción de la fuerza. Cuando el automóvil comienza a moverse, es la fuerza la que cambia su estado de movimiento. La razón por la que el automóvil puede moverse. una línea recta a una velocidad uniforme con una fuerza pequeña se debe a que la fuerza resultante de empuje y fricción es cero

　4.( Comprensión de la inercia) Como se muestra en la Figura 2, la resistencia de la piedra para rizar cuando. El movimiento sobre el hielo es muy pequeño y el tamaño y la dirección de la velocidad del movimiento se pueden mantener sin cambios durante mucho tiempo. Podemos decir que la piedra rizadora tiene una fuerte "capacidad" para resistir los cambios en el estado de movimiento. La "habilidad" a la que nos referimos aquí es la inercia de la piedra para rizar, y el tamaño de la inercia depende de (　)

Figura 2

A. Velocidad de rizado

B. Masa de la piedra para rizar

C. Fuerza de empuje sobre la piedra para rizar

D. Fuerza de resistencia sobre la piedra para rizar

Respuesta B

Analizar la inercia de un objeto no tiene nada que ver con su estado de movimiento o fuerza. El único factor que mide la inercia de un objeto es su masa, por lo que B es correcto.