고등학교 물리학 제1권 필수과목 1 "뉴턴의 제1법칙" 수업 계획

고등학교 물리학 제1권 필수과목 1 "뉴턴의 제1법칙"에 대한 교수계획 1

수업 준비

수업 목표

1. 지식과 기술

⑴갈릴레오의 이상적인 실험적 사고를 이해합니다.

⑵ 뉴턴 제1법칙의 내용과 의미를 이해하고 힘과 운동의 관계를 이해합니다.

⑶ 관성의 개념을 이해하고 질량이 관성의 척도임을 안다.

2. 과정과 방법

⑴ 역사적 탐구과정을 검토하여 뉴턴의 제1법칙의 형성을 이해한다.

⑵이상적인 실험을 이해하는 것은 과학 연구에 있어서 중요한 방법입니다.

3. 감정적 태도와 가치 ​​

⑴ 운동과 힘의 관계에 대한 역사적 탐구 과정을 통해 학생들은 법칙의 형성이 지각에서부터 과정을 거친다는 것을 이해할 수 있습니다. 합리적으로, 낮은 수준에서 높은 수준으로 기원, 개발 및 진화 과정.

⑵이상적인 경사면 티칭을 통해 이상적인 실험의 매력을 경험할 수 있습니다.

교육의 핵심 포인트와 어려움

초점: 뉴턴의 제1법칙과 관성에 대한 이해를 심화합니다.

난이도: 경험의 개념을 바꾸고 관성은 모든 물체가 갖고 있는 물체의 속성임을 분명히 합니다. 뉴턴의 법칙은 관성 현상의 법칙을 요약한 것입니다.

교육 과정

(1) 게임 만들기 및 주제 소개

종이 찢기 게임

추측:

1. 종이가 두 조각으로 잘렸지만 완전히 잘리지는 않았습니다. 양면을 빠르고 세게 찢으면 종이가 몇 조각으로 찢어질까요? 종이를 세 조각으로 나누되 완전히 자르지는 마세요. 양쪽을 빠르고 세게 찢으면 종이가 몇 조각으로 찢어질까요?

먼저 추측해 보세요.

3. 가운데 종이 아래에 클립을 넣은 뒤 빠르게 양쪽을 떼어내면 종이가 몇 조각으로 찢어질까요?

생각해 보세요. 왜 그럴까요? 결과는 무엇입니까? 우리 게임을 어떻게 설명할 것인가? 사실 우리 게임에는 고대의 주제인 힘과 움직임이 포함되어 있습니다. 즉, 종이를 힘으로 찢으면 종이 조각이 부러지고 움직입니다. 운동과 힘의 관계는 무엇인가? 이러한 질문을 통해 고대인의 탐구 과정을 경험하고, 고대인의 탐구 방법을 배우고, 나아가 운동과 힘의 관계를 논하는 뉴턴의 제1법칙을 이해해 보자.

(2) 역사 검토 및 법칙 탐색

1. 시나리오 질문 및 경험적 추측

인류 역사의 긴 강에서 움직임과 힘은 항상 존재해 왔습니다. 현재의 사람들의 생활과 생산과 밀접한 관련이 있습니다. 예를 들어, 말이 수레를 당기면 수레는 앞으로 나아갈 것이고, 더 이상 당기지 않으면 전진하는 수레는 멈출 것입니다. 인간 코끼리가 수레를 밀면 수레는 앞으로 나아갈 것입니다. 전진하는 카트가 멈출 것입니다. 축구를 하면 공이 잔디를 따라 앞으로 굴러가고 다시 걷어차면 굴러가는 공이 천천히 멈춥니다.

생각하기: 운동과 힘의 관계는 무엇인가?

이 질문을 제기하고 경험적 추측을 한 최초의 사람은 고대 그리스 학자 아리스토텔레스였습니다.

그의 삶과 생산 경험을 바탕으로 그는 물체가 힘의 작용 없이 움직이기 전에 물체에 힘이 작용해야 한다고 추측했습니다. 물체는 한 곳에 고정되어 있을 것입니다. 움직임을 유지하려면 힘이 필요합니다.

그의 견해는 실제 경험에서 나왔고, 실제 경험에 의해 검증될 수 있기 때문에 사람들에게 널리 받아들여지고 거의 2천년 동안 유지되어 왔습니다.

질문: 이제 우리는 그의 견해가 틀렸다는 것을 알고 있습니다. 그렇다면 그는 공헌을 하였는가?

아리스토텔레스의 공헌: 새로운 연구 분야를 창안하였다.

처음으로 깊이 질문하고 연구한 사람은 16세기 갈릴레오였다. 그는 공이 굴러가는 것을 지켜보았다.

2. 가정과 과학적 추측에 의문을 제기

공이 경사면을 따라 아래로 굴러가면 속도가 빨라지고, 위로 굴러가면 속도가 감소합니다. 그는 이것으로부터 추측했습니다. 공이 수평면을 따라 굴러갈 때 속도는 증가하거나 감소해서는 안됩니다. 실제 관찰 결과는 수평면을 따라 구르는 공이 점점 느려지다가 마침내 멈추는 것입니다.

① 현상: 수평면을 따라 구르는 공은 점점 느려지다가 결국 멈춥니다.

아리스토텔레스에 따르면 공은 힘이 없기 때문에 멈춘다. 갈릴레오가 아리스토텔레스의 견해에 의문을 제기한 것은 바로 이 현상 때문이었습니다.

②질문: 구르는 공이 멈추는 이유는 정말 힘이 없기 때문인가요?

질문: 공이 멈추는 이유는 무엇인가요? 갈릴레오, 사람들은 보이지 않는 마찰력을 깨닫지 못했습니다. 갈릴레오는 마찰력을 최초로 깨달은 사람이었습니다.

그는 수평 표면의 거칠기를 변경한 결과 수평 표면이 매끄러울수록 공이 더 멀리 굴러간다는 사실을 발견했습니다. 따라서 그는 이것이 마찰 저항의 결과라고 결론지었습니다.

결론: 굴러가는 공은 마찰저항으로 인해 멈춘다.

③ 가정: 마찰 저항이 없으면 수평면을 따라 구르는 공은 어떻게 움직일까요?

④ 추측: 마찰 저항이 없으면 공은 영원히 굴러갈 것입니다. .

전환: 갈릴레오는 이중 경사면 실험을 설계했습니다.

3. 실험적 탐색 및 결론

(1) 이중 경사면 실험

왼쪽 경사면은 고정되고 오른쪽 경사면의 경사각은 변하기 쉬운. 실험에서는 왼쪽 경사면 위치 카드에서 공이 항상 정지 상태에서 해제되도록 설정했습니다.

①오른쪽 경사면을 고정하고 공의 마찰력을 변화시키며 공의 최대 높이가 어떻게 변하는지 관찰합니다. 한 번 반복하십시오.

생각하기:

1. 공의 마찰 저항과 공의 최대 높이 사이에는 어떤 관계가 있습니까?

2. 마찰 저항이란 무엇입니까? 공의 크기와 릴리스 지점에서 상승점까지의 높이 차이의 관계

3. 마찰이 없으면 공은 얼마나 높이 올라갈까요? p>②오른쪽 경사면의 경사각을 줄이고, 경사면을 따라 이동하는 공의 가장 먼 거리가 어떻게 변하는지 관찰합니다. 한 번 반복하십시오.

생각하기:

1. 오른쪽 경사면의 경사각을 줄이면 경사면을 따라 공의 가장 먼 거리가 어떻게 변할까요?

2 .마찰이 없으면 오른쪽 경사면의 경사각이 작을 때 경사면을 따라 구르는 가장 먼 거리는 어떻게 변합니까?

③ 오른쪽 경사면은 얼마나 높이 올라갈까요? 공을 던지고 공의 움직임을 관찰합니다.

생각하기:

1. 가로판이 충분히 길면 공이 멈출까?

2. 마찰이 없으면 가로판은 멈출까? 충분히 길면 공이 멈출 것입니다.

전환: 이제 애니메이션을 사용하여 마찰 저항 없이 공의 움직임을 시뮬레이션합니다. 애니메이션을 위해 드라마를 작곡했습니다.

(2) 애니메이션 시뮬레이션

(선생님은 갈릴레오 역할을 하고 학생들은 공놀이를 합니다.)

갈릴레오: 공 씨(미스)가 있다면 마찰은 없고, 어느 높이까지 오를 것인가?

리틀볼: 꿈의 사다리를 타고 원래의 높이에 도달할 때까지 한걸음씩 올라가겠습니다.

갈릴레오: 오른쪽 경사면의 기울기를 줄이면 원래 높이까지 올라갈 수 있나요?

리틀볼: 꿈만큼 높이 올라갈 수 있어요, 딱 그거예요. 걸어야 할 거리가 더 길어진다.

갈릴레오: 계속해서 오른쪽 경사면의 기울기를 줄이면 어떻게 되나요?

리틀 볼: 마음은 여전하지만 또 다른 산과 강 여행일 뿐입니다.

갈릴레오: 내가 올바른 경사면을 밟아도 당신은 여전히 ​​꿈을 위해 전진할 것인가?

리틀 볼: 길은 멀고도 멀고 나는 오르락내리락할 것이다. 구하다. 높이를 선택했으니 세상에 맡길 수 있는 건 등뿐이다.

주걸음의 '달팽이' 발췌곡 재생 : 한걸음씩 올라가고 싶어 / 가장 높은 곳의 칼날을 타고 앞으로 날아가 / 작은 하늘이 남긴 눈물과 땀 / 언젠가는 맙소사

학생들이 작은 공 같은 꿈을 갖고 인생의 길을 따라 한걸음씩 전진하기를 바랍니다! 전환: 갈릴레오의 이중 경사면 실험은 이상적인 실험이었습니다.

(3) 이상적인 실험의 매력:

실험(사실) + 논리적 추론

믿을 수 있는 실험적 사실과 합리적인 논리적 추론을 통해 A를 얻을 수 있다 규칙을 만드는 방법.

이상적인 실험의 매력: 실험이 실현될 수 없는 곳에서 생각이 한발 더 나아간다.

이 방법은 놀랍습니다! 아인슈타인은 이렇게 말했습니다. 갈릴레오의 발견과 그가 적용한 과학적 추론 방법은 인류 사상 역사상 가장 위대한 업적 중 하나이며 물리학의 진정한 시작을 표시합니다. 이 평가는 사실에 근거한 것입니다. 아리스토텔레스에서 갈릴레오까지 물리학이 정체되는 데는 2,000년 이상이 걸렸고, 갈릴레오에서 아인슈타인까지 물리학이 처음 확립되는 데는 300년 이상이 걸렸으며, 위대한 거장들이 등장했습니다. 큰 숫자. 이는 모두 갈릴레오가 개척한 실험적 연구 방법 덕분이다.

전환: 이중 경사면의 이상적인 실험을 통해 갈릴레오는 결론에 도달했습니다.

(3) 갈릴레오: 마찰 저항이 없다면 수평면을 따라 구르는 공은 영원히 굴러갈 것입니다. 움직임을 유지하기 위해 힘이 필요하지 않습니다.

검토하고 생각해보세요:

① 정지한 자동차와 축구공은 왜 움직이는 걸까요?

② 움직이는 자동차와 축구공은 왜 멈추는 걸까요? ③힘과 운동의 관계는 무엇인가요?

힘은 물체의 운동 상태를 변화시키는 것입니다.

질문을 가정해 보겠습니다. 운동 상태를 설명하는 데 사용되는 물리량은 무엇입니까?

자동차가 정지 상태에서 운동 상태로 바뀔 때 밀리고 당겨집니다. 정지 상태에서는 마찰 저항을 받습니다. 축구공이 정지 상태에서 이동 상태로 바뀔 때 발의 힘을 받고, 움직이는 상태에서 정지 상태로 바뀔 때 잔디의 마찰 저항을 받습니다.

전환: 갈릴레오와 동시대인인 프랑스 과학자 데카르트가 그의 견해를 보완했습니다.

4. 보충과 완전, 법칙 형성

(1) 데카르트의 보충: 물체에 힘이 작용하지 않는 한 물체는 항상 정지 상태를 유지합니다. 또는 움직임이 없으며 곡선을 따라 움직이지 않으며 직선으로만 계속 움직입니다. 이것은 사람의 전체 자연관의 기초가 되는 원칙이 되어야 합니다.

데카르트는 힘이 가해지지 않으면 물체가 정지 상태를 유지하거나 균일한 선형 운동을 유지한다고 덧붙였습니다.

전환: 갈릴레오는 1642년에 사망했고, 뉴턴은 1643년 영국에서 태어났습니다. 뉴턴은 인류 역사상 가장 위대한 과학자 중 한 명입니다. 그의 주요 공헌으로는 미적분학의 발명, 만유인력의 법칙과 고전 역학의 발견, 최초의 반사 망원경의 설계 및 제조 등이 있습니다.

뉴턴은 1687년에 출판된 그의 저서 '자연철학의 수학적 원리'에서 세 가지 운동 법칙을 제안했습니다. 뉴턴은 갈릴레오와 데카르트의 올바른 결론을 뉴턴 물리학의 초석인 뉴턴의 제1법칙으로 요약했습니다.

(2) 뉴턴의 제1법칙: 모든 물체는 힘이 작용하여 이 상태를 변경하지 않는 한 항상 등속 직선 운동 또는 정지 상태를 유지합니다.

전환: 이제 법률을 이해해 보겠습니다.

(3) 법칙과 관성의 이해

생각해 보세요: 뉴턴의 제1법칙에서 논의된 운동과 힘의 관계는 무엇인가요?

1. 힘: 힘은 물체의 운동 상태를 변화시키는 것입니다.

물체는 힘을 받지 않고 등속 직선 운동 상태를 유지하거나, 운동 상태가 변하면 물체에 힘이 작용해야 합니다.

생각하기: 물체에 힘이 가해지지 않으면 항상 등속 직선 운동 상태 또는 정지 상태를 유지합니다.

아니요. 힘에 의해 작용하지 않는 물체는 존재하지 않습니다. 저항이 거의 없는 많은 현상은 뉴턴의 제1법칙을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2. 저항이 작은 현상 : 컬링

영상에서 볼 수 있듯이 컬링 속도의 크기와 방향은 일정 시간 동안 거의 변하지 않습니다. 또 다른 컬링.

생각하기: 법칙에는 또 어떤 것들이 논의되나요?

3. 관성:

①개념: 물체는 원래 상태인 등속선운동 또는 정지상태를 유지합니다. 자연.

질문을 가정해 보겠습니다. 모든 물체에는 관성이 있습니다.

가변 속도로 움직이는 물체에는 관성이 있나요?

물체가 가변 속도로 움직일 때 관성으로 인해 물체는 속도 변화에 저항하므로 변화하는 데 시간이 걸립니다. 속도. 예를 들어, 자동차가 긴급 상황에서 브레이크를 밟으면 바로 멈추지 않고 일정 거리만큼 앞으로 계속 미끄러진다.

②모든 물체에는 관성과 운동 변화에 저항하는 능력이 있습니다.

물체의 관성이 크고 힘이 크면 운동 상태를 변경하기 어렵고, 관성이 작고 힘이 작으면 운동 상태를 변경하기 쉽습니다.

생각하고 추측하세요: 물체의 관성과 관련된 요소는 무엇인가요?

게임: 입으로 책을 불세요

책을 들고 불세요. 온 힘을 다해 덮개를 걸고; 손으로 덮개를 들어올리고, 걸린 책을 있는 힘껏 불어보세요.

생각하기: 어떤 현상을 관찰했나요? 이 현상이 관성과 질량의 관계를 설명할 수 있나요?

③관성과 질량: 질량은 관성의 척도입니다.

질량은 크기만 있고 방향은 없으며 스칼라량입니다. 국제 단위계에서 질량의 단위는 킬로그램이고, 단위 기호는 kg입니다.

중학교에서는 질량을 물체에 포함된 물질의 양으로 정의했습니다. 이제 우리는 관성의 관점에서 질량을 더 깊이 이해하게 될 것입니다. .

전환: 이제 분리 게임을 설명할 수 있습니다.

(4) 시나리오 재설정 및 규칙 적용

1. 생각: 종이 찢기 게임을 어떻게 설명해야 할까요?

중간 부분의 질량이 증가합니다. 양면을 빠르게 찢으면 가운데 부분이 움직이지 않아 세 조각으로 찢어진다. 클립이 없고 중간 종이 스트립의 관성이 매우 작으며 정적 상태가 변경되기 쉽습니다. 종이 조각을 찢는 힘이 왼쪽에서 오른쪽으로 다르기 때문에 두 조각으로 찢어집니다.

전환: 관성에 대한 지식을 이해한 후에는 이를 사용하여 옳고 그름을 판단할 수도 있습니다.

2. 미 공군 UFO 파일에는 1952년 12월 6일 새벽이 되기 전 B29 폭격기가 멕시코만 상공에서 훈련을 하던 중 대형 UFO가 접근해 지나갔다가 빠른 속도로 멀어졌다고 기록되어 있다. 시속 4,000km에서 15,000km이다. 목격자 설명에 따르면 UFO는 속도를 빠르게 높이거나 낮추거나 갑자기 멈출 수도 있습니다.

생각하기: 1. 특별한 장치가 없다면 UFO가 갑자기 멈출 때 외계인 조종사의 운명은 어떻게 될까요?

2. 사람들은 외계인이 관성 제거 기능을 가지고 있다고 상상합니다. 장치는 급격한 속도 변화에 대처하기 위해 자체 관성을 제거하는 데 사용됩니다.

관성에 대한 지식을 활용하여 UFO 파일 기록에서 의심스러운 점을 발견했습니다. 다들 자신이 배운 지식을 활용해 문제가 생겼을 때 냉정하게 분석할 수 있었으면 좋겠다.

(5) 수업 요약, 과외 탐구

1. 운동과 힘의 관계에 대한 탐구 과정을 이해합니다.

탐구 과정에서 아리스토텔레스는 선구자였다. 갈릴레오는 이상적인 실험 방법을 개척했고, 데카르트는 갈릴레오의 견해를 보완했으며, 뉴턴은 관성, 힘, 관성 기준 시스템의 개념을 제안했습니다.

2. 이상적인 실험의 매력을 경험했다: 실험(사실) + 논리적 추론

3. 뉴턴의 제1법칙에 대한 심층적인 이해와 질량이 관성의 척도라는 지식 .

4. 나중에 아인슈타인과 같은 과학자들은 뉴턴의 제1법칙을 더욱 발전시켰습니다. 어떤 법칙도 궁극적인 진실은 아닙니다. 물리학의 구축은 결코 제한되지 않으며 여전히 여러분의 기여를 기다리고 있습니다!

과외 탐구: 어떤 사람들은 Liu Qian의 나사 마법이 뉴턴의 첫 번째 법칙을 뒤집는다고 말합니다. 너트는 힘의 작용으로 움직일 수도 있습니다. Liu Qian의 나사 마술의 원리를 알아보려면 Baidu에서 "Liu Qian의 나사 마술 공개"를 검색해 보세요.

효과 분석:

이 섹션의 내용은 중학교에서 노출되었기 때문에 이번 수업의 설계에서는 학생들이 이번 수업의 미리보기를 통과할 수 있을지 궁금합니다. 그리고 과외 활동 정보를 검토하고 학생들이 상호 작용에 참여하도록 하는 것이 효과적입니다. 마지막으로 교사는 요약자로서 의견을 제시하고 보충합니다.

특히 실험, 동영상, 촌극을 활용하면 학생들의 흥미를 자극하고 교육 효과를 높일 수 있습니다.

힘과 운동의 관계가 전개되는 과정은 물리학사의 좋은 교과서이다. 학생들이 수업에서 이 물리법칙의 형성과정을 어떻게 경험할 수 있도록 할 것인지가 우리가 고민해야 할 문제이다. .

필수과목 1 고등학교 물리학 제1권의 '뉴턴의 제1법칙' 수업 계획 2

교육 준비

교육 목표

1. 갈릴레오의 이상적인 실험을 안다

2. 뉴턴의 제1법칙의 내용과 의미를 이해합니다.

3. 관성의 개념을 이해합니다.

가르칠 때 중요한 점과 어려운 점을 설명할 수 있다.

1. 뉴턴의 제1법칙의 내용과 의의

관성의 개념, 관련 관성 현상을 설명합니다.

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교육 과정

[지식 탐구]

1. p>

[문제 설계]

1 . 일상 생활에서 우리는 다음과 같은 경험을 합니다. 말이 수레를 당기면 수레는 힘이 멈 추면 앞으로 움직이고 수레는 멈춥니다. .물체는 힘이 가해져야만 움직일 수 있나요? 말이 끌지 않는데 왜 수레가 멈추나요?

차가 멈추는 이유는 저항 때문입니다. .

2. 마찰저항도 없고 다른 힘도 없다면 물체는 어떻게 될까요? 교과서에 나오는 '이상실험의 매력'을 읽어보세요. 갈릴레오가 이상적인 실험에서 어떻게 결론에 이르렀는지 생각해 보세요.

답변 마찰 저항이 없으면 수평면에서 움직이는 물체는 이것을 유지합니다. 속도는 영원히 계속 움직일 것입니다.

이상적인 실험의 재현: 그림 A와 같이 공을 정지 상태에서 경사면을 따라 굴러가면 공은 또 다른 경사면을 따라 굴러가며 마찰이 없으면 공은 원래 높이로 올라갑니다.

그림 B와 같이 두 번째 경사면의 경사각이 감소하면 공이 이 경사면에서 원래 높이에 도달하기 위해 더 긴 거리를 이동해야 합니다. 그림 C에 표시된 것처럼 두 번째 경사면은 결국 수평면이 되고 공은 결코 원래 높이에 도달하지 않지만 영원히 일정한 속도로 수평면을 따라 계속 이동합니다.

[추출된 요점]

1. 운동과 힘에 대한 두 가지 반대 견해

(1) 아리스토텔레스의 견해: 물체를 움직이려면 힘이 작용해야 합니다. 힘, 물체는 한 곳에 고정되어 있습니다.

이러한 잘못된 견해는 거의 2000년 동안 사람들의 생각을 지배해 왔습니다.

(2) 갈릴레오의 관점(갈릴레오가 처음 제안함): 물체의 운동은 유지하기 위해 힘을 필요로 하지 않습니다(채우기? 필요하거나? 필요하지 않습니까?)

2. 갈릴레오의 이상적인 실험 의의

(1) 갈릴레오의 이상적인 실험은 믿을 만한 사실과 이론적 사고를 결합한 것, 즉 “신뢰할 수 있는 사실 + 추상적 사고 + 과학적 추론”의 방법을 사용하여 아리스토텔레스의 견해를 뒤집고 처음에는 운동과 힘의 올바른 관계를 밝혀냈습니다. .

(2) 처음으로 물리학에서 물리적 실험의 위상이 확립되었습니다.

2. 뉴턴 물리학의 초석

1. 뉴턴의 제1법칙: 모든 물체는 힘이 작용하여 이 상태를 변경하지 않는 한 항상 등속 직선 운동 또는 정지 상태를 유지합니다.

2. 뉴턴의 제1법칙에 대한 올바른 이해

(1) 힘과 운동의 관계를 질적으로 설명합니다.

①외력을 받지 않는 물체의 운동 상태, 즉 등속선 운동 또는 정지 상태를 설명합니다. >

② 물체의 운동 상태를 변화시키는 원인은 힘이라고 설명한다.

(2) 따라서 뉴턴의 제1법칙은 모든 물체가 갖고 있는 고유한 성질을 드러낸다. 관성의 법칙이라고 합니다.

3. 물체의 운동 상태 변화, 즉 물체의 속도 변화에는 다음과 같은 세 가지 상황이 있습니다.

(1 ) 속도의 방향은 변하지 않고 크기만 변합니다. (물체가 직선으로 움직입니다.)

(2) 속도의 크기는 변하지 않고 방향만 변합니다. 곡선으로 이동)

(3) 속도의 크기와 방향이 동시에 발생합니다. 변경(물체는 곡선으로 이동합니다) <

/p>

3. 관성과 질량

[문제 설계]

버스에 앉아 있는 사람은 차가 갑자기 출발할 때 어떤 느낌을 받나요? 움직이는 차가 갑자기 멈춘다? 위의 현상을 설명해보세요.

답변: 차가 갑자기 움직이면 사람의 몸이 뒤로 기울어지는 것은 사람의 관성이 있기 때문입니다. 자동차가 갑자기 출발하면 사람의 하체는 차와 함께 움직이지만 사람의 상체는 관성에 의해 원래의 정지 상태를 유지하는 것으로 밝혀졌다. 사람과 차가 함께 움직이는 것으로 밝혀졌는데, 차가 갑자기 멈출 때 인체의 아래쪽 부분은 차와 함께 정지하지만 위쪽 부분은 관성으로 인해 원래의 운동 상태를 유지합니다.

　[핵심 포인트]

　1 .관성: ​​물체는 원래 상태인 등속선 운동, 즉 정지 상태를 유지하는 성질을 가지고 있습니다. 뉴턴의 제1법칙은 관성의 법칙이라고도 합니다.

2. 관성과 질량의 관계

(1) 관성은 물체의 고유한 속성이며 모든 물체에는 관성이 있습니다. .

(2) 질량은 물체의 관성을 나타내는 유일한 척도입니다.

　3. 관성은 힘과 관련이 없습니다. /p>

　(1) 관성은 힘이 아니라 물체 자체의 고유한 성질이므로 물체는 관성을 띠고, 관성력을 받는다고 말하는 것은 잘못된 것입니다.

(2) 힘은 물체의 운동 상태를 변화시키는 이유입니다. 관성은 물체의 운동 상태를 유지하는 이유입니다.

4. 관성 성능

(1) 힘이 가해지지 않으면 관성은 원래의 등속 직선 운동 또는 정지 상태를 유지하는 것처럼 나타나며 이는 "불활성"을 의미합니다.

(2) 힘이 가해지면 관성이 발생합니다. 질량이 클수록 관성이 커지고, 운동 상태를 바꾸는 것이 더 어려워진다는 뜻으로 표현됩니다.

　[확장된 사고]

사람은 얼음을 밀 수 있다. 얼음 위의 무거운 상자는 너무 무겁지 않은 상자를 거친 땅에서 같은 힘으로 밀 수 없다. 얼음 위의 무거운 상자의 관성이 얼음 위의 관성보다 작기 때문인가? 왜?

대답은 '아니요'입니다. 물체의 관성을 측정하는 유일한 방법은 가벼운 상자의 관성입니다. 같은 힘으로 밀고 둘 다 얼음 위에 있거나 둘 다 거친 땅에 있는 등 동일한 상황에서 물체의 움직임 상태를 비교해야 합니다.

[고전적 사례 분석]

1. 갈릴레오의 이상적인 실험에 대한 이해

예시 1 이상적인 실험은 때때로 자연의 법칙을 더 깊이 반영할 수 있습니다. 갈릴레오는 다음과 같이 이상적인 실험을 설계했습니다. 그가 구상한 단계는 다음과 같습니다.

그림 1

① 두 번째 경사면의 경사각을 줄이더라도 공은 여전히 ​​이 경사면에서 원래 높이에 도달해야 합니다. 슬로프; ② 두 개의 맞대기 슬로프, 고정된 볼이 한쪽 슬로프 아래로 굴러가면 볼이 다른 슬로프 위로 굴러갑니다. ③ 마찰이 없으면 공은 원래 릴리스 높이까지 올라갑니다. 두 번째 경사면이 수평면이 될 때까지 경사각을 조절하면 공은 수평면을 따라 계속해서 일정한 속도로 움직일 것입니다.

위의 이상적인 실험의 가상 단계를 올바른 순서로 배열하세요. ______ (일련번호만 입력하세요.) 위의 가상 단계 중 일부는 신뢰할 수 있는 사실이고 일부는 이상화된 추론입니다. 다음의 관련 사실 및 추론은 사실의 올바른 분류, ①둘째가 추론입니다.

D. ④는 사실, ① ②은 추론이다

이 질문에 대한 분석은 신뢰할 수 있는 사실을 바탕으로 합리적인 추론을 하고, 실험을 이상화하고, 물리학 법칙을 준수하여 올바른 결론을 얻는 것입니다. 그리고 ②는 신뢰할 수 있는 것입니다. 따라서 첫 번째 단계에 배치된 ③과 ①은 경사면에 대한 마찰이 없다는 가정이며, 마지막으로 수평면에 대한 이상적인 실험이 도출됩니다.

답변 ② ③ ① ④ B

두

, 뉴턴 제1법칙의 이해

예 2 뉴턴의 제1법칙에서 알 수 있다(　)

A. 물체의 운동은 관성에 의해 유지된다

B .힘이 작용을 멈춘 후에는 물체의 운동이 유지될 수 없습니다.

C. 물체가 가변 속도로 움직일 때, 힘이 작용해야 합니다.

D. 물체의 관성이 변하는 이유

p>

분석 물체가 원래의 정지 상태 또는 등속 직선 운동을 유지하는 성질을 관성이라고 합니다. 물체는 원래의 운동 상태를 유지합니다. 힘은 물체의 운동 상태를 유지하는 것이 아니라, 물체의 운동 상태를 변경하는 이유입니다. B는 틀리며 C는 옳습니다. 물체의 고유한 성질이며, 힘은 물체의 관성을 바꿀 수 없습니다. D는 틀렸습니다.

Answer AC

훈련을 위한 자유낙하 움직이는 물체의 경우 중력이 갑자기 사라진다면. 낙하 과정 중 어느 시점에서 물체의 움직임은 (　)

　A. 움직이지 않고 공중에 정지됩니다

B. 속도가 점차 감소합니다

C. 일정한 속도를 유지하며 일정한 속도로 직선으로 아래로 이동한다

D. 판단할 수 없다

답 C

떨어지는 물체를 분석할 때 자유롭게, 중력의 영향만 받습니다. 중력이 사라지면 물체는 아무런 힘도 갖지 않게 됩니다. 뉴턴의 제1법칙에 따르면 물체는 중력이 사라지는 순간의 속도로 균일한 직선으로 움직이게 됩니다. C가 맞습니다.

3. 관성의 이해

예 3 물체의 관성에 관한 다음 설명 중 옳은 것은 무엇입니까? (　)

A. 빠른 속도로 움직이는 물체는 속도가 빠를수록 관성이 크기 때문에 빠르게 멈출 수 없습니다.

B. 정지해 있는 열차가 출발하면 정지된 물체의 관성이 크기 때문에 속도가 천천히 변합니다.

C. 탁구공은 빠르게 부서질 수 있다. 탁구공의 관성이 작기 때문이다

D. 우주선 속 물체에는 관성이 없다

분석적 관성의 크기는 물체의 질량에만 관련되며 물체의 속도와는 아무런 관련이 없습니다. 따라서 A는 틀렸습니다. 질량은 물체의 관성을 측정하는 유일한 방법입니다. 기차의 속도 변화는 관성이 크다는 것을 의미하며 이는 질량이 크기 때문이고 정지 여부와는 관련이 없으므로 B는 탁구공이 빠르게 부서질 수 있다는 것을 의미합니다. 관성이 작기 때문에 변경되므로 C는 정확합니다. 모든 객체는 어떤 상황에서도 관성을 가지므로 D는 틀립니다. ]

[자가 테스트]

1. (갈릴레오의 이상적인 실험에 대한 이해) 갈릴레오의 이상적인 실험에 관해 다음 중 옳은 것은 무엇입니까 (　)

A. 접촉면의 마찰이 아주 작고 물체가 수평면에서 일정한 속도로 움직일 수 있는 한

B 이 실험은 실제로는 절대 할 수 없습니다

C. 에어쿠션 가이드레일을 이용하면 가능하다. 실험은 성공했다

D. 가상의 실험이지만 믿을 수 있는 실험에 기초한 것이다

Answer BD

분석 접촉면에 마찰이 존재하는 한, 물체는 마찰의 영향을 받으며, 물체는 수평면에서 일정한 속도로 이동할 수 없으므로 마찰이 없으면 A는 틀립니다. 이 실험은 실제로는 절대 할 수 없으므로 B가 맞습니다. 이상적인 실험을 위해 에어쿠션 가이드 레일을 사용하면 실험의 정확도는 향상될 수 있지만 여전히 마찰이 있으므로 가상의 실험이지만 C는 틀립니다. , 신뢰할 수 있는 실험에 기초한 것이므로 D가 맞습니다.

　2. (뉴턴의 제1법칙 이해를 위해) 뉴턴의 제1법칙에 대한 올바른 이해는 (　)

A입니다. 물체에 외부 힘이 작용하지 않으면 물체의 운동 상태는 변하지 않습니다.

B. 물체 가변 속도 운동을 수행할 때 외부 힘이 작용해야 합니다

C. 수평 지면에서 미끄러진 나무토막은 나무토막의 움직임을 유지해줄 외력이 없기 때문에 마침내 멈춘다.

D. 비행 선수가 장애물에 부딪혀 넘어지는 것은 어쩔 수 없는 일이기 때문이다. 외부 힘에 의해 원래의 운동 상태가 변경됩니다.

p> 답 ABD

분석 뉴턴의 제1법칙은 물체가 외부 힘에 의해 작용하지 않을 때의 상태, 즉 항상 등속선운동 상태 또는 정지 상태 A를 유지한다는 것을 설명합니다. 뉴턴의 제1법칙은 힘과 운동의 관계를 보여줍니다. 힘은 물체의 운동 상태를 유지하는 이유가 아니라 물체의 운동 상태를 변화시키는 이유입니다. 운동 상태가 바뀌고, B가 맞습니다. 수평 지면에서 미끄러진 나무 블록이 마침내 멈춥니다. 예, 달리는 운동선수가 장애물을 만나면 넘어지죠.

　3. (힘과 운동의 관계) 누군가가 수평면에 정지해 있던 자동차를 세게 밀자, 미래에는 더 작은 힘을 사용하면 자동차가 균일한 직선 운동을 유지할 수 있다고 볼 수 있습니다. (　)

A. 힘은 물체의 속도를 유지하는 이유입니다. 변하지 않음

B. 힘은 물체의 운동을 유지하는 이유

C. 힘은 물체의 관성을 변화시키는 이유

D. 힘은 물체의 운동 상태를 변화시키는 이유입니다.

답 D

분석력은 물체의 운동 상태를 변화시키는 이유입니다. 자동차는 원래 정지해 있었습니다. , 그러나 힘의 작용 하에서 자동차가 움직이기 시작하면 그 운동 상태를 바꾸는 것은 힘입니다. 자동차가 작은 힘으로 일정한 속도로 직선으로 움직일 수 있는 이유는 힘의 합력 때문입니다. 추력과 마찰력은 0이다.

　4.( 관성의 이해) 그림 2에서 보는 바와 같이 빙판 위에서 움직일 때 컬링 스톤의 저항은 매우 작으며 이동 속도의 크기와 방향도 다르다. 컬링 스톤은 운동 상태의 변화에 ​​저항하는 "능력"이 강하다고 할 수 있습니다. 여기서 말하는 "능력"은 컬링 스톤의 관성과 크기입니다. 관성의 크기는 (　)에 따라 달라집니다.

그림 2

A. 컬링 속도

B. 컬링 스톤의 질량

C. 컬링 스톤에 작용하는 추력

D. 컬링 스톤에 작용하는 저항력

답 B

물체의 관성을 분석하는 것은 물체의 상태와 아무런 관련이 없습니다. 물체의 관성을 측정하는 유일한 요소는 질량이므로 B가 맞습니다.