第一節(jié)科學探究：牛頓第一定律

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第七章 力與運動 第一節(jié) 科學探究：牛頓第一定律,1.在實驗的基礎上進行科學推理，認識并理解牛頓 第一定律的內(nèi)容； 2.經(jīng)歷牛頓第一定律的探究過程，掌握理想實驗的 科學方法； 3.知道什么是慣性，認識慣性的利與弊，會解釋生 產(chǎn)和生活中有關慣性的現(xiàn)象。,從以下力學現(xiàn)象中你有什么發(fā)現(xiàn)?,,,對靜止的課本等文具輕輕施加一個水平方向的拉力，課本等沿水平方向運動，撤去拉力后，課本等停了下來。,想一想,用鐵錘敲擊釘子，釘子向下運動陷入木板中，停止敲擊，釘子就不再下陷。,對陷入雪地里的汽車施加水平的推力，汽車就沿水平方向運動了，撤去推力車就會停下來。,靜止的足球用腳施加力后會飛出去,以上力學現(xiàn)象中似乎具有一個共同特征:,物體的運動需要力的作用，若不受力，物體就不會運動或停止運動。,,要維持物體做勻速運動，就必須給物體施加一恒定的力。不受力而一直運動的物體是不存在的。 ——力是維持物體運動的原因!,真聰明,竟然和我的觀點是一致的,亞里士多德 (Aristotle,前384-前322),恩格斯評價他:最博學的人 古希臘著名的科學家和哲學家,伽利略 (Galileo,1564-1642),關閉了發(fā)動機的火車，雖然繼續(xù)運行，但是最后也將停下來?；疖嚍槭裁磿Ｏ聛砟?,假如沒有摩擦力的作用，那火車的運動狀態(tài)又會有什么變化呢？,摩擦力,,力是維持物體運動的原因,,力是改變物體運動狀態(tài)的原因,,沒有絕對光滑的平面，你們?nèi)绾斡脤嶒炞C明你們的結論？,,在學習聲音時沒有真空,他們都能用真空罩做出“真空不能傳聲”的實驗,我想他們也會運用相同的思考方法設計一個實驗來證明我的觀點的。,時空對話,實驗中，我們能使玻璃罩內(nèi)達到絕對真空嗎？我們又是怎樣得出真空不能傳聲的結論的？該實驗的實驗理念是什么？,溫故而知新,可靠的事實和深刻的 理論思維的結合,有空氣的實際實驗,無空氣的理想實驗,有摩擦力的實際實驗,無摩擦力的理想實驗,真空罩實驗理念,我們要想驗證伽利略理論的正確性,其實驗的難點是什么?用什么理念突破這個難點?,結合上述“真空不能傳聲”的實驗，你應如何設 計實驗來探究運動物體如果不受其他物體的影響，會 一直運動下去嗎？,讓小車從斜面滑下，逐漸減小平面的粗糙程度，測量小車的運動距離，并推論當平面沒有摩擦力時小車的運動情況。,提出問題,設計實驗,控制變量法,,相同的初速度 使小車到水平面具有,,1.小車從同一高度滑下,2.同一小車,3.同一斜面,4.使小車從斜面頂端自由滑下,實驗中需要控制哪些影響因素，如何控制，目的是什么?,需要哪些器材？ 斜面、粗糙程度不同的木板、小車、刻度尺等 需要記錄哪些信息？ 水平面表面上的材料、小車的滑行距離,運動物體如果不受其他物體的影響，會一直運動下去嗎？,平面越來越光滑,,摩擦力越來越小,小車運動的越來越遠,實驗現(xiàn)象,推理：,①阻力越小，運動距離 ，速度改變 。 ②阻力為0（水平方向不受力作用），運動速度 。 ③假如小車靜止在水平面上，水平方向不受力，你認為小車的運動狀態(tài)又會如何？,越長,越慢,不改變,研究方法：實驗加推理,靜止在水平桌面上,由實驗可知： 物體在沒有受到外力作用時，其運動會是勻速的、沿直線的，而且將永遠運動下去。,運動的,笛卡兒補充了伽利略的認識，指出：如果運動物體不受到任何力的作用，它不會向左、右方向偏，將永遠沿原來的方向做勻速直線運動。,靜止的物體在沒有受到外力作用時，總保持靜止狀態(tài)。,一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。 1.“一切”適用于所有物體； 2.“沒有受到外力作用”是定律成立的條件，包括物體確實沒有受到外力和物體受到平衡力的作用； 3.“總保持”是指物體在不受外力作用時，只有靜止或勻速直線運動兩種可能； 4.“或”指兩種狀態(tài)必有其一，不同時存在。 牛頓第一定律不是通過實驗直接得出的，而是在大量實驗的基礎上用推理的方法概括出來的,不能用實驗直接證明。,為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?,原來的小球和鐵片都處于什么狀態(tài)？,后來鐵片被彈走，小球的狀態(tài)變了嗎？,小球沒有被彈走,仍然保持原來的 狀態(tài)不變。這說明原來靜止的小球在不受外力作用時仍保持靜止狀態(tài)。,靜止,演示實驗,原來的小車和小球都處于______狀態(tài)。,后來小車遇到障礙物受力停下來，小球仍保_____狀態(tài)。,,,,運動,運動,小球沒有停止，仍然保持原來的 狀態(tài)不變。這說明原來運動的小球在不受外力作用時仍保持運動狀態(tài)。,運動,演示實驗,物體都具有保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。,——慣性,,,靜者恒靜，動者恒動,,,,,物體都具有保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。,——慣性,靜者恒靜，動者恒動,固體具有慣性,氣體具有慣性,液體具有慣性,一切,慣性解釋方法,1.物體原來的狀態(tài)；,2.觀察哪個物體(或物體的某一部分)受到外力作用后突然改變了運動狀態(tài),并指明運動狀態(tài)變化情況；,3.物體由于慣性,怎樣保持原來的運動狀態(tài)不變；,4.說明題目給出的現(xiàn)象。,慣性的利用與防止,,,慣性不是力,是物體的一種基本屬性,僅與物體的質(zhì)量有關,質(zhì)量越大,慣性越 .,大,慣性與質(zhì)量的關系,1.下列關于牛頓第一定律建立的說法中正確的是 （ ） A.它是通過理論推導出來的 B.它是通過實驗直接得出的 C.它是可以通過實驗驗證的 D.它是以實驗事實為基礎，通過推理、想象而總結出 來的,D,2.下列說法中錯誤的是（ ） A.正在運動的物體，如果所受的外力同時消失， 將沿直線繼續(xù)運動 B.原來靜止的物體，只有受到力的作用才會運動起來 C.原來靜止的物體，不受外力作用仍保持靜止 D.原來靜止的物體，如果所受的外力突然同時消失， 將停止運動,D,3.被踢出的冰塊,在摩擦力可以忽略的冰面上勻速滑動,冰塊受不受向前的作用力?,A: 不 受,B: 受,4.判斷:,(1)只有靜止或做勻速直線運動的物體才有慣性.,對,錯,(2)做變速運動的物體沒有慣性.,(3)任何物體都有慣性.,錯,對,對,錯,（注：點擊選項，查看答案及解析）,回 答 正 確,此時,冰塊由于慣性而以被踢出時的速度作勻速運動,不受向前的作用力.,,錯 誤,,回 答 正 確,慣性是物體的固有性質(zhì),任何物體都有慣性.,,5.做伽利略實驗時,每次做實驗都用同一小車,從同樣高的斜面上運動下來,使它在三種平面上開始運動時的速度相同，則下列有關這個實驗的說法中錯誤的是( ) A.在同樣條件下，小車受到的阻力越小，它前進得就越遠 B.小車受到的阻力越小，它的速度減小得就越慢 C.小車的速度減小是由于受到了阻力 D.這個實驗直接得出了牛頓第一定律,D,6.一顆彈珠在水平桌面上滾動，當它剛剛離開桌面時，假如所受的一切外力都消失，那么它將（ ） A.立即停止運動 B.沿豎直方向做勻速直線運動 C.沿水平方向做勻速直線運動 D.做曲線運動往下掉,C,7.正在做曲線運動的物體,假如它所受的一切外力都消失, 那么它（ ） A.立即停下來 B.仍然做曲線運動 C.立即做勻速直線運動 D.逐漸停止,C,,,,,8.在勻速行駛的船內(nèi)，小明向上拋起一個小球，在拋 起處將手掌伸出，小球?qū)涞剑? ） A.小明的前方 B.小明的后方 C.小明的手中 D.無法判斷,9.下列現(xiàn)象中，不屬于慣性現(xiàn)象應用的是( ) A.用手拍打衣服上的灰塵 B.運動員采用助跑跳遠 C.錘頭松了，將錘柄在地上撞擊幾下 D.騎自行車時為了減速捏車閘,C,D,1.牛頓第一定律的內(nèi)容： 一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。,2.慣性：物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)。,3.慣性是所有物體都固有的一種屬性。 由于慣性的存在，靜止的物體保持著其靜止狀態(tài)；運動的物體保持其勻速直線運動的狀態(tài)。,,,人要學會走路，也得學會摔跤， 而且只有經(jīng)過摔跤才能學會走路。 ——馬克思,