第六讲 牛顿时代(沈航数学文化)

牛顿第一定律讲述讲解

《牛顿第一定律》教学设计 同州中学教师:王亚文 1.知识与技能一、三维目标 ⑴体会伽利略的理想实验思想。 ⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。 ⑶理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。 2.过程与方法 ⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。 ⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。 3.情感态度与价值观 ⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。 ⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。 二、教材分析 牛顿运动定律是整个力学体系的基石,而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”,它定性地揭示了力和运动的关系,提出惯性的概念,为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。 高中教材与初中相比,主要有四方面的不同。 一是定律内容深浅不同:初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持静止状态或匀速直线运动状态”;高中教材叙述为“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”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵,它强调了力是改变物体运动状态的原因,突出了第一定律的独立性和重要意义,也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。 二是惯性的认识层次不同:初中强调一切物体都有惯性,高中侧重惯性与质量的关系。

三是实验的设计、探究及思维深度不同:初中为斜面小车实验;高中为伽利略理想实验,突出了理想实验这种科学方法的价值所在。 四是情感、态度、价值观的体现不同:初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过,高中教材回顾了历史,让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果,能够激发学生追求科学,勇于创新的情感。 三、学情分析 经过初中的学习,学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念,但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解,对内容也是一知半解。 学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识,凭借自己的生活经验,认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导,配合实验、结合生活事例来澄清概念。 教学实践表明,学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程,并非一帆风顺,常常形成与亚里士多德相似的观点,且根深蒂固。处理具体的实际问题时,一些直觉的错误观点不时冒出来,存在着严重的"口是心非"问题。 四、教学重难点 1.教学重点:通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律;惯性的理解。 2.教学难点:力和运动的关系;惯性和质量的关系。 五、教学活动设计 (一)创设游戏,引入课题 撕纸游戏 猜一猜: 1.一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截? 2.现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截? 大家不要动手,先猜一猜。 3.如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截? 请大家想一想:为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,

八年级物理《第五节牛顿第一定律(第一课时)》学案 鲁教版

八年级物理《第五节牛顿第一定律(第一课 时)》学案鲁教版 1、体会牛顿第一定律的得出过程,了解这种研究问题的方法(实验推理法)。 2、记住牛顿第一定律的内容学习重点难点:实验探究牛顿第一定律的方法,学习过程 一、知识准备: 1、力的作用效果是。 2、物体运动状态的改变包括和 二、思考问题,小组讨论并交流展示 1、一个静止的物体,要想使它运动起来,必须对物体有的作用, 2、一个运动的物体,要使它一直运动下去,必须有力维持它的运动吗?举例:在平地上骑自行车的时候,即使不踩踏板,车也会前进一段距离,但因为没有继续用力,它最终还是要停下来。停下来的原因是车受到的作用,如果没有阻力,自行车的运动状态会怎样呢? 三、进行新课: 牛顿第一定律 (一)自学课本,回答

1、亚里士多德的观点: 2、伽利略的观点: (二)实验探究:阻力对物体运动的影响:(研究方法是:) (三)小组讨论:在设计实验过程中,为什么小车每次都从同一高度滑下来?三次实验中水平面上有什么不同,为什么?小车在水平面上运动的距离远近说明了什么? (四)学生分组进行实验探究。记录表格实验次数表面材料阻力大小滑行距离1 毛巾2 木板3 玻璃推理想象光滑表面分析与论证,得出结论。 (1)如果运动的物体不受力,它将___________。 点拨拓展:(2)如果静止的物体在光滑的平面上不受力,它将___________。点拨升华:运动的物体在没有受到外力作用的时候,总是保持状态,静止的物体在没有受到外力作用的时候,总保持状态。 (六):总结规律:牛顿第一定律: 练习提高:正在做曲线运动的物体,当它受到的力同时消失时,物体将() A、做匀速直线运动 B、做减速运动 C、继续做曲线运动 D、突然停下来

《牛顿第一定律》练习题

《牛顿第一定律》练习题姓名: 一、填空题 1.要想改变物体的运动状态,必须对物体施以_________________的作用,力是______物体运动状态的原因. 2.物体从______变为运动或从______变为静止,物体速度的______或______发生变化,都叫做运动状态的改变. 3.一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持______________________或______,这就是牛顿第一定律.又叫做______. 4.当汽车突然起动的时候,由于乘客具有______,他会向跟车行______的方向倾倒;向北行驶的汽车突然向西拐弯时,车上的乘客会向______倾倒. 5.沿水平方向匀速飞行的轰炸机,要击中地面目标,应在______投弹.(填“目标正上方”或“到达目标上方前”) 6.在平直公路上匀速行驶的汽车受到的阻力大小______汽车的牵引力(=,<,>). 7.放在水平桌面上静止的物体,受到______和__________________两个力的作用,它们的施力物体______和______,这两个力的关系是______. 8.重104N的车厢,在103N水平拉力作用下做匀速直线运动,车厢受到的阻力是______N;若将拉力增大,则车厢速度将______;若拉力减小,则车厢速度将______. 二、选择题 9.正在运动着的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它将( ) A.立即停下来 B.先慢下来,然后再停下来 C.改变运动方向 D.沿原来的运动方向做匀速直线运动 10.关于惯性,以下说法正确的是( ) A.静止的物体没有惯性,运动的物体才有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性越大 C.物体惯性的大小与运动状态有关 D.任何物体在任何情况下都有惯性 11.一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起,这位旅客的落地点(不计空气阻力) ( ) A.在起跳点之后 B.在起跳点之前 C.仍在起跳点 D.无法确定 12.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( ) A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因 C.只有在力的作用下物体才能运动 D.只要有力作用在物体上,物体的运动状态就一定改变 13.下列现象中,不属于惯性现象应用的是( ) A.用手拍打衣服上的灰尘 B.锤头松了,将锤柄在地上撞几下 C.运动员采用助跑跳远 D.骑自行车时为了减速捏车闸 14.我国公安部规定,汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在

科学家牛顿的故事

科学家牛顿的故事 牛顿 Isaac Newton (1642一1727) 英国物理学家。他在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,建立了成为经典力学基础的牛顿运动定律。他还进一步发展了开普勒等人的工作,发现万有引力定律。由于他建立了经典力学的基本体系,人们常把经典力学称为“牛顿力学”,在光学方面,他于1666年用三棱镜分析日光,发现白光是由不同颜色(即不同波长)的光构成的。在热学方面,他确定了冷却定律。在天文学方面, 他于1671年创制了反射望远镜。在数学方面,创立了牛顿二项式定理等,还与莱布尼茨共同创立了微积分。主要著作有《自然哲学的数学原理》、《光学》等。 牛顿小时候只喜欢数学,其他功课成绩并不好,老师以为牛顿是个“低能儿”。后来,由于牛顿非常勤奋,学习成绩不断进步,成为全班的尖子。19岁时,牛顿考入英国著名的剑桥大学。27岁时,牛顿成为教授。 牛顿很少在深夜二三点钟前休息,常常通宵达旦地工作。 牛顿是科学上的巨人之一。恩格斯在《英国状况》一文中论述18世纪的科学成就时曾这样评价牛顿:

“牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学,由于进行了光的分解而创立了科学的光学,由于创立了二项定理和无限理论而创立了科学的数学,由于认识了力的本性而创立了科学的力学。” 然而牛顿却非常谦逊。他有两段质朴、感人的话,已成为科学界的名言: “不知世人对我怎样看,不过我自己只是觉得好像在海滨玩耍的一个小孩子,有时很高兴的拾着一颗光滑美丽的石子,但真理的大海,我还是没有发现。” “如果说我所见的比笛卡儿要远一点,那就是因为我是站在巨人的肩上的原故。” 笛卡儿:法国哲学家、物理学家、数学家。解析几何的创始人。

八年级物理下册 第五节 牛顿第一定律导学案 新人教版

八年级物理下册第五节牛顿第一定律导学案 新人教版 难点:对牛顿第一定律的理解预习案知识准备 1、力的作用效果有两个:一是里可以改变物体的运动状态,二是里可以改变物体的形状。 2、物体处于静止或匀速直线运动时运动状态不变。教材助读 1、维持运动需要力吗? 2、阻力;阻力对物体运动有影响吗? 3、牛顿第一定律英国科学家牛顿总结了伽利略等人的科学研究成果,概括出一条重要的物理规律,内容是怎样的?预习自测我的疑惑请你将预习中未能解决的问题和疑惑写下来,待课堂上与老师和同学探究解决?信息链接伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年前后,他经过长久的实验观察和数学推算,得到了摆的等时性定律。接着在1585年因家庭经济困难辍学。离开比萨大学期间,他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。不久又写了论文《论重力》,第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式,因此声名大振。与此同

时,他对亚里士多德的许多观点提出质疑。在1589~1591年间,伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”,即在忽略空气阻力条件下,重量不同的球在下落时同时落地,下落的速度与重量无关。根据伽利略晚年的学生V、维维亚尼的记载,落体实验是在比萨斜塔上公开进行的:1589年某一天,伽利略将一个重10磅,一个重1磅的铁球同时抛下,几乎同时落地,在场的竞争者个个目瞪口呆,在大笑中耸耸肩走了。但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。因此近年来对此存在争议。伽利略对运动基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出,在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念,力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上,而在伽利略之前,只有静力学部分有定量的描述。伽利略曾非正式地提出过惯性定律(见牛顿运动定律)和外力作用下物体的运动规律,这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上,伽利略可说是牛顿的先驱。探究案探究点一探究阻力对物体运动的影响(重点)问题 1、书中P45,在“阻力对物体运动的影响”的实验中,实验方法是什么?问题 2、此实验中,保持哪些量不变?分别使用毛巾,棉布,木板的用意是什么?问题

(完整版)《牛顿第一定律》教学设计

《牛顿第一定律》教学设计 铅山县第一中学陈志峰 ★教材分析 牛顿运动定律是动力学的基础,正确认识力和运动的关系,是学好物理的关键,教学中应联系生活、贴近实际,以激发学生学习的兴趣。 l、理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题,受力分析都是非常重要的。 2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会。 ★学生分析 1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。 2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度. (二)过程与方法 1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系. 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯. 3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。 (三)情感、态度与价值观 1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。 3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。 4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。★教学重点

第五节惯性定律

第五节惯性定律 第五节惯性定律从容说课本节内容是在前几节机械运动及力的基础上进一步学习力和运动的初步知识.如本节内容中的第一个知识点“牛顿第一定律”,是在上节力的作用效果之一改变物体运动状态的基础上提出问题(如果物体不受力将会怎样运动),通过实验、分析、推理得出的.惯性是学生生活常见的现象,但同学们很少想过为什么,教材从学生熟悉的事例入手提出问题,容易引起同学们的学习兴趣,解释清楚了现象,对牛顿第一定律也就有了很好的理解和应用.二力的平衡也是在惯性定律的基础上提出问题,通过学生的探究得出了二力的平衡条件.二力平衡的情况随处可见,力学问题中经常要运用二力平衡的条件来进行分析,因此,牛顿第一定律的得出和二力平衡是本节的重点,对惯性现象的解释是本节的难点.教学中教师重在引导,引导学生根据生活经验及现象大胆假设,小心求证,合理推测,在掌握知识的基础上,又能用所学知识分析、解释生活中的现象,解决生活中的简单问题.教学目标一、知识目标1.知道牛顿第一定律的内容.2.知道惯性的概念,会解释简单的惯性现象.3.知道二力平衡,理解二力平衡的条件,会应用二力平衡的知

识解决简单的实际问题.二、能力目标l.探究摩擦力对物体运动的影响,具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象能力.2.通过活动体验任何物体都具有惯性.尝试用已知的科学规律解释具体问题,具有初步的分析概括能力和浯言表达能力.三、德育目标通过活动和阅读感受科学就在身边,体验科学对人类生活的重要性.增强对科学的热爱.教学重点牛顿第一定律及二力的平衡.教学难点惯性现象的解释.教学方法探究法:通过学生的探究实验,引导学生正确推理,概括出牛顿第一定律,总结出二力平衡的条件.分析法:在学习掌握牛顿第一定律的基础上,通过学生们的讨论分析解释生活中的现象,理解惯性的概念,学会分析问题的思路和方法.教具准备惯性小车、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、棋子、直尺、长方木块、两个定滑轮、钩码若干、细绳、投影仪等.课时安排1课时教学过程一、引入新课收集与教材p34图11.5-1中内容相关的录像资料让学生观看.[放录像] ·自行车比赛中冲过终点的自行车.·滑冰比赛中到达终点后的运动员.·被小朋友弹出去的琉璃球.[师]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p34左下角内容,先了解古人的思辨.(学生看书,还会有小范围的讨论) [师]

中国人发现的“牛顿第一定律”

由牛顿第一定律想到《墨经》 李树祥(特级教师) 所谓牛顿第一定律就是“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”。从教科书中,我们知道:牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上研究总结出的的。实际上,早于牛顿两千多年的我国的战国时期,墨家学派所著的《墨经》中就直观的描述了运动物体的停止现象,《墨经》上说:“无久之不止,当牛非马”。英国科技史专家李约瑟博士在研究《墨经》中的上述相关内容时,认为可以理解为:“运动的停止是由外力造成的-----如果没有外力,运动就永远不会停止。这个道理是真实的,正如牛就是牛,而不是马。”由此可以看出,这与牛顿第一定律的内容是非常接近的。除此之外,《墨经》中还包含着哪些物理知识呢? “墨经”是《墨子》一书的重要组成部分,它概括了墨家关于认识论、逻辑学、经济学和自然科学的研究成果。它的创始人姓墨名翟。生卒年不详,大概是在前479年—前381年以内。是中国春秋战国时思想家、政治家。提出“兼爱”“非攻”等观点,创立墨家学说。墨子首先是位机械师,因而在他的著作中,包含大量力学与机械设计原理。他在《经上》中明确提出,力是物体加速运动的原因,即“力,刑之所以奋也”。更进一步,他在《经上说》中指出,力与重力等效,即“力,重之谓”。纠正了流传已久的谬误:把重力与重量混淆。他这种论断与近两千年后伽俐略、牛顿的理论极为接近。

在《墨经》中,空间是一个与时间密不可分的概念,墨子认为“宇”即“域徙”,即物体运动的区域。两千多年后,爱因斯坦的相对论为这一直觉的朴素时空观添上了完美的注脚。 在光学方面,墨子还详尽地说明了小孔成像的原理。光线照入小孔同箭的射入一样,即光是直线传播的,从物体高处射入的光线到达壁的下方,从物体低处射入的光线到达壁的上方。人足在下,蔽着下光,故足的影成于壁的上方,人首在上,蔽着上光,故首的影 成于壁的下方。 《墨经》成书的年代比古希腊欧几里得的《几何原本》还要早,但其涵盖的内容却要丰富得多。在墨子的著作中,对杠杆、斜面、滑车等于民有利的机械原理大书特书。比如他完整无误地阐述了杠杆原理,短臂叫本,长臂叫标,指出杠杆省力的原因乃“本短标长”。他提倡用滑轮(挈)与斜面(滑车)来帮助提升重物。他设计的滑轮系统与英国的“阿特伍德机”极其相似。 现在看来,墨家学说是中国历史上最接近于科学启蒙的著作。它比阿基米德掌握杠杆原理要早两个世纪,与欧几里得一样对几何学进行了朴素且严密的定义,可是它并没有取得《几何原本》在西方科学史上那样彪炳史册的地位。它也没有引发一场轰轰烈烈的科学革命,这不能不令人嗟叹。当然,主要原因在于墨家遭到当时王公大人的猜忌和反对,再加上墨家本来就是小生产劳动者的思想特征的反映,同时这些自然科学方面的内容不易为当时的人们所接受。随着封建势力的发展,墨家思想体系也逐渐泯灭,他的闪光的科

数学家的故事

数学家的故事 一、华罗庚 1、简介 华罗庚是中国解析数论、典型论、矩阵几何学、自守函数论与多个复变函数论等很多方面研究的创始人与奠基者,也是我国进入世界著名数学行列最杰出的代表者。他的研究成果被国际数学界命名为“华氏定理”、“布劳威尔—加当—华定理”、“华—王方法”、“华氏算子”、“华氏不等式”等。他一生为我们留下了两百多篇学术论文,10部专著,其中8部被国外翻译出版,有些已列入本世纪经典著作之列。他把数学方法创造性地应用于国民经济领域,筛选出了以改进工艺问题的数学方法为内容的“优选法”和处理生产和组织与管理问题为内容的“统筹法”。他是美国科学院历史上第一个当选为外籍院士的中国学者。他还当选为联邦德国巴伐利亚科学院院士;法国南锡大学、美国伊利诺斯大学与香港中文大学授予他荣誉博士学位。他的名字进入美国华盛顿斯密司—宋尼博物馆,被列为芝加哥科学技术博物馆中当今88个数学伟人之一。 2、小故事 华罗庚是一位靠自学成才的世界一流的数学家。他仅有初中文凭,因一篇论文在《科学》杂志上发表,得到数学家熊庆来的赏识,从此华罗庚北上清华园,开始了他的数学生涯。 1936年,经熊庆来教授推荐,华罗庚前往英国,留学剑桥。

20世纪声名显赫的数学家哈代,早就听说华罗庚很有才气,他说:“你可以在两年之内获得博士学位。”可是华罗庚却说:“我不想获得博士学位,我只要求做一个访问者。”“我来剑桥是求学问的,不是为了学位。”两年中,他集中精力研究堆垒素数论,并就华林问题、他利问题、奇数哥德巴赫问题发表18篇论文,得出了著名的“华氏定理”,向全世界显示了中国数学家出众的智慧与能力。 1946年,华罗庚应邀去美国讲学,并被伊利诺大学高薪聘为终身教授,他的家属也随同到美国定居,有洋房和汽车,生活十分优裕。当时,不少人认为华罗庚是不会回来了。 新中国的诞生,牵动着热爱祖国的华罗庚的心。1950年,他毅然放弃在美国的优裕生活,回到了祖国,而且还给留美的中国学生写了一封公开信,动员大家回国参加社会主义建设。他在信中坦露出了一颗爱中华的赤子之心:“朋友们!梁园虽好,非久居之乡。归去来兮……为了国家民族,我们应当回去……”虽然数学没有国界,但数学家却有自己的祖国。 华罗庚从海外归来,受到党和人民的热烈欢迎,他回到清华园,被委任为数学系主任,不久又被任命为中国科学院数学研究所所长。从此,开始了他数学研究真正的黄金时期。他不但连续做出了令世界瞩目的突出成绩,同时满腔热情地关心、培养了一大批数学人才。为摘取数学王冠上的明珠,为应用数学研究、试验和推广,他倾注了大量心血。

牛顿简介及杰出成就

牛顿 (2004-02-05) 古希腊的灿烂文化在漫长的黑暗中世纪中埋没风尘,黯然失色。15世 纪,文艺复兴的大旗飘扬在欧洲大陆上,自然科学获得新的生命,蓬勃成长。 科学巨匠N.哥白尼、第谷、J.开普勒、伽利略以及R.笛卡儿等先后驰名于 欧洲。一场科学革命冲破了中世纪封建势力和经院哲学的层层罗网,不断取 得胜利。 牛顿──伟大的科学家,经典物理学理论体系的建立者──正是在欧洲出现政治、经济和科学文化新变革的时代诞生的。 家世和生平 1643年1月4日(儒略历1642年12月25日)牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯普的一个自耕农家庭。牛顿出生之前,父亲已去世。牛顿生而孱弱,过了3年,他的母亲再嫁给一位牧师,把孩子留在他祖母身边抚养。8年之后,牧师病故,牛顿的母亲带着后夫所生的一子二女又回到乌尔斯索普。牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自他的家庭处境。牛顿少年时代喜欢摆弄机械小技巧。传说他做过一架磨坊的模型,动力是小老鼠;有一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现。他喜欢绘画、雕刻,尤喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻划的日晷,用以验看日影的移动,以知时刻。12岁进离家不远的格兰瑟中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,能赡养家庭,但牛顿本人却无意于此而酷爱读书,以致经常忘了干活。随着年岁增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小试验。他在格兰瑟姆中学读书时,曾寄寓在一位药剂师家里,使他受到化学实验的熏陶。牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象有好奇心,例如颜色、日影四季的移动,尤好几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类地记读书心得笔记,又喜欢别出心裁地做些小工具、小技巧、小发明、小试验。当时英国社会渗入基督教新教思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中,看不出幼年的牛顿是一个才能出众异于常人的儿童。然而格兰瑟姆中学的校长J.斯托克斯,还有牛顿的一位当神父的叔父W.艾斯库别具慧眼,鼓励牛顿上大学读书。牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。17世纪中叶,剑桥大学的教育制度还浸透着浓厚的中世纪经院哲学的气味。当牛顿进入剑桥大学时,那里还在传授一些经院式课程,如逻辑、古文、语法、

世界四大数学家的故事

数学家的故事 xx篇 1.八岁的xx发现了数学定理 德国高斯(1777~1855)是当代最杰出的天文学家、数学家,在物理的电磁学方面也有一些贡献,现在电磁学的一个单位就是用他的名字命名。数学家们称呼他为“数学王子”。 高斯出生在一个贫穷的家庭,是一个农民的儿子,幼年时,他在数学方面就显示出了非凡的才华。3岁能纠正父亲计算中的错误。 他八岁时进入乡村小学读书。教数学的老师是一个从城里来的人,觉得在一个穷乡僻壤教几个小猢狲读书,真是大材小用。而他又有些偏见: 穷人的孩子天生都是笨蛋,教这些蠢笨的孩子念书不必认真,如果有机会还应该处罚他们,使自己在这枯燥的生活里添一些乐趣。 这一天正是数学教师情绪低落的一天。同学们看到老师那抑郁的脸孔,心里畏缩起来,知道老师又会在今天捉这些学生处罚了。“你们今天替我算从1加2加3一直到100的和。谁算不出来就罚他不能回家吃午饭。”老师讲了这句话后就一言不发地拿起一本小说坐在椅子上看去了。 教室里的小朋友们拿起石板开始计算: “1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一个数后就擦掉石板上的结果,再加下去,数越来越大,很不好算。有些孩子的小脸孔涨红了,有些手心、额上渗出了汗来…… 还不到半个小时,小高斯拿起了他的石板走上前去,“老师,答案是不是这样?” 老师头也不抬,挥着那肥厚的手,说: “去,回去再算!错了。”他想不可能这么快就会有答案了。

可是高斯却站着不动,把石板伸向老师面前: “老师!我想这个答案是对的。”数学老师本来想怒吼起来,可是一看石板上整整齐齐写了这样的数:50,他惊奇起来,因为他自己曾经算过,得到的数也是50,这个8岁的小鬼怎么这样快就得到了这个数值呢?高斯解释他发现的一个方法,这个方法就是古时希腊人和中国人用来计算级数1+2+3+…+n的方法。高斯的发现使老师觉得羞愧,觉得自己以前目空一切和轻视穷人家的孩子的观点是不对的。他以后也认真教起书来,并且还常从城里买些数学书自己进修并借给高斯看。在他的鼓励下,高斯以后便在数学上作了一些重要的研究了。 2.小xxxx羊圈 欧拉,瑞士人,是世界数学史上与高斯、阿基米德、牛顿齐名的四大著名数学家之一,被誉为“数学界的莎士比亚”,在数论、几何学、天文数学、微积分等好几个数学的分支领域中都取得了出色的成就。不过,这个大数学家在孩提时代却一点也不讨老师的喜欢,他是一个被学校除了名的小学生。 事情是因为星星而引起的。当时,小欧拉在一个教会学校里读书。有一次,他向老师提问,天上有多少颗星星。老师是个神学的信徒,他不知道天上究竟有多少颗星,圣经上也没有回答过。其实,天上的星星数不清,是无限的。我们的肉眼可见的星星也有几千颗。这个老师不懂装懂,回答欧拉说: “天上有多少颗星星,这无关紧要,只要知道天上的星星是上帝镶嵌上去的就够了。” xx感到很奇怪: “天那么大,那么高,地上没有扶梯,上帝是怎么把星星一颗镶嵌到天幕上的呢?上帝亲自把它们一颗地放在天幕,他为什么忘记了星星的数目呢?上帝会不会太粗心了呢?” 他向老师提出了心中的疑问,老师又一次被问住了。老师的心中顿时升起一股怒气,这不仅是因为一个才上学的孩子向老师问出了这样的问题,使老师下不了台,更主要的是,老师把上帝看得高于一切。小欧拉居然责怪上帝为什

牛顿第一定律测习题及答案

牛顿第一定律练习题及答案 一、填空题 1.要想改变物体的运动状态,必须对物体施以_________________的作用,力是______物体运动状态的原因. 2.物体从______变为运动或从______变为静止,物体速度的______ 或______发生变化,都叫做运动状态的改变. 3.一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 ______________________或______,这就是牛顿第一定律.又叫做 ______. 4.当汽车突然起动的时候,由于乘客具有______,他会向跟车行 ______的方向倾倒;向北行驶的汽车突然向西拐弯时,车上的乘客会向______倾倒. 5.沿水平方向匀速飞行的轰炸机,要击中地面目标,应在______投弹.(填“目标正上方”或“到达目标上方前”) 6.在平直公路上匀速行驶的汽车受到的阻力大小______汽车的牵引力. 7.用钢丝绳系上一个重为500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是______N,当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力是______N,当钢丝绳拉着物体以2 m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力是______N.

8.放在水平桌面上静止的物体,受到______和__________________两个力的作用,它们的施力物体______和______,这两个力的关系是______. 43N水平拉力作用下做匀速直线运动,车厢受到的阻力是N的车厢,在109.重10______N;若将拉力增大,则车厢速度将______;若拉力减小,则车厢速度将______. 二、选择题 10.正在运动着的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它将先慢下来,然后再停下来B.立即停下来A. C.改变运动方向 D.沿原来的运动方向做匀速直线运动 11.关于惯性,以下说法正确的是 A.静止的物体没有惯性,运动的物体才有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性越大 C.物体惯性的大小与运动状态有关 D.任何物体在任何情况下都有惯性 12.一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起,这位旅客的落地点不计空气阻力) ( B.在起跳点之前A.在起跳点之后无法确定C.仍在起跳点D. 关于力和运动的关系,下列说法中正确的是13. 力是维持物体运动状态的原因A. 力是改变物体运动状态的原因B. 只有在力的作用下物体才能运动C. D.只要有力作用在物体上,物体的运动状态就一定改变14.物体在平衡力的作用下,下列说法中哪个正确物体一定处于静止

牛顿对经典力学的贡献

牛顿对经典力学的贡献 一、认识牛顿 艾萨克·牛顿 艾萨克·牛顿爵士是人类历史上出现过的最伟大、最有影响的科学家,同时也是物理学 家、数学家和哲学家,晚年醉心于炼金术和神学。他在1687 年7月5日发表的不朽著作《自然哲学的数学原理》里用数学 方法阐明了宇宙中最基本的法则——万有引力定律和三大运 动定律。这四条定律构成了一个统一的体系,被认为是“人类 智慧史上最伟大的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物 理界的科学观点,并成为现代工程学的基础。牛顿为人类建立 起“理性主义”的旗帜,开启工业革命的大门。牛顿逝世后被安 葬于威斯敏斯特大教堂,成为在此长眠的第一个科学家。 二、牛顿力学 1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对行星轨道的作用、开普勒的行星运动定律、与胡克和弗拉姆斯蒂德在力学上的讨论。他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律。 《自然哲学的数学原理》(现常简称作《原理》)在埃德蒙·哈雷的鼓励和支持下出版于1687年7月5日。该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的三大运动定律。牛顿使用拉丁单词“gravitas”(沉重)来为现今的引力(gravity)命名,并定义了万有引力定律。在这本书中,他还基于波义耳定律提出了首个分析测定空气中音速的方法。 三、牛顿对经典力学的贡献 所谓经典力学,是指研究在低速情况下宏观物体的机械运动所遵循的规律的力学。经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理。

牛顿在前人积累的大量动力学知识的基础上,又通过自己反复观察和实验,提出了“力”、“质量”和“动量”的明确定义,并将它们与伽利略提出的“加速度”联系起来,总结出了物体机械运动的三个基本定律。牛顿的这三个定律是人类对自然界认识的一个大飞跃,它为经典力学奠定了坚实的基础,决定了300多年来力学发展的方向,并且对其他学科的发展产生了巨大的影响,至今仍是自然科学的基础理论之一。牛顿的一生不仅为经典力学奠定了基础,而且在热学、光学、天文和数学等方面也都作出了卓越的贡献。 牛顿(1642—1727)是一位伟大的物理学家、数学家和天文学家。他在自然科学史上占有独特的地位。他的科学巨著《自然哲学的数学原理》的出版,标志着经典力学体系的建立。经典力学理论体系的科学成就和科学的方法论启迪了人类征服自然的无穷智慧,对现代化科学技术发展和社会进步产生了极其深远的影响。 牛顿经典力学认为质量和能量各自独立存在,且各自守恒,它只适用于物体运动速度远小于光速的范围。牛顿力学较多采用直观的几何方法,在解决简单的力学问题时,比分析力学方便简单。 经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,它是20世纪以前的力学,有两个基本假定:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。20世纪以来,由于物理学的发展,经典力学的局限性暴露出来。如第一个假定,实际上只适用于与光速相比低速运动的情况。在高速运动情况下,时间和长度不能再认为与观测者的运动无关。第二个假定只适用于宏观物体。在微观系统中,所有物理量在原则上不可能同时被精确测定。因此经典力学的定律一般只是宏观物体低速运动时的近似定律。 因为牛顿的力学与现代力学(以量子力学和相对论为主导)有很大差别,牛顿的力学虽然在高速和微观领域不正确(由于受当时认识水平的局限),但其在一般情况下(低速、宏观),可以很容易地处理问题(也就是说牛顿力学虽然错误但还是有用的),所以就打算把它们分别起个名字。起什么名字呢?最后,一个叫经典力学,一个叫现代力学。 牛顿三大定律 力学三大定律和万有引力定律,它是研究经典力学的基础。

第十二章-第五节-牛顿第一定律

第五节 牛顿第一定律(学案)(课本第44页) 龙潭中学 九( )班 姓名 2011-10-02 【学习目标】 (1)理解牛顿第一定律的内容及其意义(重点); (2)探究摩擦阻力对运动的影响(重点) (3)掌握推理法研究物理现象 (4)知道什么叫惯性,(重点) (5)会用惯性的知识解释生活中简单的惯性现象(重点) 一、伽利略反驳亚里士多德 问题1:用手推车,车前进,停止用力,车停止。维持物体运动需要力吗?有类似例子吗?请举例。 历史回顾: 早在2355年前,古希腊有一个名字叫做亚里士多德的著名科学家也提出过这样的问题,通 过观察实验现象后,亚里士多德的指出:维持物体运动需要力。这个实验太简单明显了,就像 警察叔叔凭借明显线索引出错案一样,明显的实验现象有时候会把人们引向错误的判断。亚里 士多德的这一观点一直控制和统治人们的思想近两千年,直到三百年前伟大的现代科学之父伽 俐略才指出:维持物体运动不需要力。伽利略做了如下的探究实验反驳亚里士多德的观点: 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”。引起 亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢? 探究摩擦阻力对运动的影响,观察下列实验现象回答(1)─(7)题 推理:如果运动物体不受力,速度 ,它将 。 从该定律可知: 对定律的理解应该要把握: (1)实验中的小车要保持 ; (2)木板斜面与水平桌面的夹角要保持 ; (3)每次要控制小车从 下滑; (4)小车要保持同一高度是为了让小车滑到底部的 相同; (5)伽利略用这个实验来反驳亚里士多德的“ ”的观点; (6)设计表格记录实验结果 (7)比较实验结果得到结论:平面越光滑,小车受到的阻力 , 小车速度减小得 ,小车运动的距离 ; 毛巾表面 { h { h 棉布表面 { h { h { h { h 二、牛顿第一定律:一切物体在没有力的作用时,总保持静止状态或者匀速直线运动状态,除非突然有外力作用在物体上迫使物体改变这种状态为止。

牛顿(1643~1727)伟大的物理学家、天文学家和数学家,.

牛顿(1643~1727)伟大的物理学家、天文学家和数学家,经典力学体系的奠基人。1643年1月4日诞生于英格兰东部小镇乌尔斯索普一个自耕农家庭。出生前八九个月父死于肺炎。自小瘦弱,孤僻而倔强。3岁时母亲改嫁,由外祖母抚养。11岁时继父去世,母亲又带3个弟妹回家务农。在不幸的家庭生活中,牛顿小学时成绩较差,“除设计机械外没显出才华”。在1665~1666年,伦敦流行鼠疫的两年间,牛顿回到家乡。这两年牛顿才华横溢,作出了多项发明。1667年重返剑桥大学,1668年7月获硕士学位。1669年巴罗推荐26岁的牛顿继任卢卡斯讲座教授,1672年成为皇家学会会员,1703年成为皇家学会终身会长。1699年就任造币局局长,1701年他辞去剑桥大学工作,因改革币制有功,1705年被封为爵士。1727年牛顿逝世于肯辛顿,遗体葬于威斯敏斯特教堂。 牛顿的伟大成就与他的刻苦和勤奋是分不开的。他的助手H.牛顿说过,“他很少在两、三点前睡觉,有时一直工作到五、六点。春天和秋天经常五、六个星期住在实验室,直到完成实验。”他有一种长期坚持不懈集中精力透彻解决某一问题的习惯。他回答人们关于他洞察事物有何诀窍时说:“不断地沉思”。这正是他的主要特点。对此有许多故事流传:他年幼时,曾一面牵牛上山,一面看书,到家后才发觉手里只有一根绳;看书时定时煮鸡蛋结果将表和鸡蛋一齐煮在锅里;有一次,他请朋友到家中吃饭,自己却在实验室废寝忘食地工作,再三催促仍不出来,当朋友把一只鸡吃完,留下一堆骨头在盘中走了以后,牛顿才想起这事,可他看到盘中的骨头后又恍然大悟地说:“我还以为没有吃饭,原来我早已吃过了”。 牛顿的成就,恩格斯在《英国状况十八世纪》中概括得最为完整:“牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学,由于进行了光的分解而创立了科学的光学,由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学,由于认识了力的本性而创立了科学的力学”。这里着重从数学、光学、哲学(方法论)等方面的成就作一些介绍。 牛顿自小热爱自然,喜欢动脑动手。8岁时积攒零钱买了锤、锯来做手工,他特别喜欢刻制日晷,利用圆盘上小棍的投影显示时刻。传说他家里墙角、窗台上到处都有他刻划的日晷,他还做了一个日晷放在村中央,被人称为“牛顿钟”,

力学之牛顿第一定律的获得、应用压轴题有解析

力学之牛顿第一定律的获得、应用压轴 题(有解析) 力学之牛顿第一定律的获得、应用压轴题(有解析) 一、选择题 1.(2014茂名)如图所示,带轮的木块B随小车A一起 向右运动,当小车被挡板C制动时,木块B将 A.立即停止B.向右倒下C.向左倒下D.继续向右运动【答案】D 考点:惯性的应用 2.(2014佛山)汽车是人们出行的常用交通工具,涉及 许多物理知识,如图几种说法中正确的是() A.从汽车的速度表上只能得知汽车的速度 B.安全气囊可以防止汽车启动时,人由于惯性受到的伤害 C.平板货车的车轮比较多,可以减小货车对路面的压强D.汽车行驶要限速,是因为速度越大惯性越大 【答案】C 【解析】 试题分析:从汽车速度表上不但可以得知汽车的速度, 还可以得知汽车行驶的里程,所以选项A错误;安全气 囊可以防止紧急刹车时由于惯性使人前倾而造成的伤害,

所以选项B错误;大型平板挂车装有多组车轮,是在压 力一定时,增大受力面积,减小压强,所以C正确;汽 车的速度越大,汽车具有动能也就越大,越不容易刹车,所以要对车辆的速度加以限制,以免发生交通事故,所 以选项D错误. 考点:速度;惯性;减小压强的方法及其应用;动能.3.(2014本溪)2014年6月8日海峡组合彭帅、谢淑薇在法网女双赛场上击败对手,再夺大满贯赛事冠军,如 图所示是球拍与网球接触的瞬间,下面说法正确的是()A.球拍发生形变过程中弹性势能转化成动能 B.球拍将球击出说明力可以改变物体的运动状态 C.球离开球拍能继续向前运动是因为受到惯性力 D.球对球拍的力与球拍对球的力是一对平衡力 【答案】B 考点:机械能、惯性、力的作用效果、平衡力。 4.(2014随州)以下表述不符合物理学史实的一项是()A.伽利略研究发现运动不需要力来维持,牛顿第一定律正是在此基础上进一步概括总结而来的 B.牛顿不仅发现了万有引力规律,他还发现了白光通过棱镜会出现色散现象 C.中国古人发明了“司南”,认识到了利用磁石能确定地理方位

牛顿的故事7则

牛顿的故事7则 导读:牛顿(1643-1727),英国物理学家、数学家、天文学家。他出生于一个农民家庭,从小酷爱读书。对奇妙的自然现象特别感兴趣。他一生的成就绝不只是传说中他看到苹果掉在地上后创立的“万有引力”学说,他还发现了白光是由七种颜色的光组成的,发现了形成雨后彩虹的原因,并在数学、天文学、力学等领域都有伟大的发现。他成就巨大,可他总是谦虚地说自己只是因为“站在巨人肩膀上的缘故”。牛顿作为一名科学名人,却经常为科学事业闹出很多笑话,下面几则趣闻值得我们好好体味。 故事1:吹肥皂泡的疯老头 牛顿搬进一幢新楼以后,开始研究光线在薄面上是怎样反射的。他每一天都在读书、思考。早上起床穿衣服,突然想到了研究中的问题,他就像被定身法定住了一样,呆住了,然后开始实验或工作,所以他时常穿错了袜子或者在夏天穿上秋天的衣服。 “太阳光是最好的光源,肥皂泡是最理想的薄面,太阳光照到上面,它为什么会变得五颜六色呢?”牛顿的脑子里翻江倒海了。他提着一桶肥皂水走到院子里,吹起了肥皂泡。你看,他那两只眼睛直盯着飘来飘去的肥皂泡,一个泡破了,之后又吹一个,从太阳一出来他就吹,一吹就是几个小时。邻居家的小孩子从楼窗上伸出头来,冲他叫:“疯老头!你一只脚没穿袜子!”邻居家的老太太摇着头:“老小,老小,老了倒成了孩子!” 之后人们明白了这疯老头就是英国皇家学会的研究员,他吹肥皂泡是在研究学问,不禁对他肃然起敬了。 故事2:万有引力和光的秘密 牛顿二十三岁时,鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受传染,通告学生休学回家避疫,学校暂时关掉。牛顿回到故乡林肯郡乡下。在乡下度过的休学日子里,他从没间断过学习和研究。万有引力、微积分、光的分析等发明的基础工作,都

第五节《牛顿第一定律》同步练习(人教版初三)

第五节《牛顿第一定律》同步练习(人教版初三) 科学探究牛顿第一定律 1.以下几种情形中,不需要对物体施加力的是 A.物体从静止变为运动 B.物体从运动变为静止 C.物体的运动方向不断改变 D.物体的速度大小和运动方向都不改变 2.用绳子拉小车在光滑水平面上运动,当绳子突然断裂后,小车的运动速度将 A.变小; B.不发生变化; C.变大; D.赶忙变为零. 3.以下讲法中正确的选项是〔〕 A.没有力的作用物体就可不能运动 B.运动的物体一定受到了力的作用 C.静止的物体一定是没有受到力的作用 D.运动的物体假如不受力,它将永久运动下去 4.关于牛顿第一定律的看法,以下观点正确的选项是 A.验证牛顿第一定律的实验能够做出来,因此惯性定律是正确的 B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,因此惯性定律不能确信是正确的 C.验证牛顿第一定律的实验做不出来,但能够通过在事实基础上,进一步科学推理得出牛顿第一定律 D.验证牛顿第一定律的实验尽管现在做不出来,但总有一天能够用实验来验证 5.一个物体在几个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态,假设其中一个F1突然停止作用,其它力保持不变,那么〔〕 A.物体连续保持匀速直线运动 B.物体将会静止 C.物体运动快慢一定保持不变 D.物体的运动方向可能不变 6.在研究牛顿第一定律的实验中,使用同一小车从斜面的相同高度开始下滑,如此做的目的是。从实验能够看出,在粗糙的表面上,小车因受到的阻力,因此运动的距离;表面越光滑,小车受到的阻力越,运动距离越,越接近运动。假如表面光滑到一点阻力也没有,小车将保持状态永久运动下去。 7.骑自行车时,用力蹬车,车会向前运动加快,当不再用力时,车会慢慢停下来。那个现象是否与牛顿第一定律相矛盾? 参考答案: 1.D 2.B 3.D 4.C 5.D 6.保证小车在三个表面的开始速度相同,大,短,越小,越长,匀速直线,匀速直线运动。7.不矛盾。牛顿第一运动定律研究的是物体不受力〔合力为零〕时的运动规律;物体受力〔合力不为零〕时,物体的运动状态将要改变。车加快向前是由于受人蹬车力的作用,车慢慢停下来是受地面摩擦力的作用,他们差不多上受合力不为零运动状态改变的具体表现,与

相关文档
最新文档