第六章 第一节科学探究：牛顿第一定律

第六章 力与运动 第一节 科学探究：牛顿第一定律,1、在实验的基础上进行科学推理，认识并理解牛顿第一定律的内容； 2、经历牛顿第一定律的探究过程，掌握理想实验的科学方法； 3、知道什么是惯性，认识惯性的利与弊，会解释生产和生活中有关惯性的现象。,对静止的课本等文具轻轻施加一个水平方向的拉力，课本等沿水平方向运动，撤去拉力后，课本等停了下来。,想一想,用铁锤敲击钉子，钉子向下运动陷入木板中。停止敲击，钉子就不再下陷。,对陷入雪地里的汽车施加水平的推力，汽车就沿水平方向运动了。撤去推力车就会停下来。,静止的足球用脚施加力后会飞出去。,以上力学现象中似乎具有一个共同特征:,物体的运动需要力的作用，若不受力物体就不会运动或停止运动。,要维持物体做匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。不受力而一直运动的物体是不存在的。 -力是维持物体运动的原因!,真聪明,竟然和我的观点是一致的,亚里士多德 (Aristotle,前384-前322),恩格斯评价他:最博学的人 古希腊著名的科学家和哲学家,伽利略 (Galileo,1564-1642),关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是最后也将停下来。火车为什么会停下来呢?,假如没有摩擦力的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢？,摩擦力,力是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,绝对光滑的平面没有，你们如何用实验证明你的结论？,在学习声音时没有真空,他们都能用真空罩做出“真空不能传声”的实验,我想他们也会运用相同的思考方法设计一个实验来证明我的观点的。,时空对话,实验中，我们能使玻璃罩内达到绝对真空吗？我们又是怎样得出真空不能传声的结论的？该实验的实验理念是什么？,温故而知新,可靠的事实和深刻的 理论思维的结合,有空气的实际实验,无空气的理想实验,有摩擦力的实际实验,无摩擦力的理想实验,真空罩实验理念,我们要想验证伽利略理论的正确性,其实验的难点是什么?用什么理念突破这个难点?,结合上述“真空不能传声”的实验，你应如何设计实验，探究运动物体如果不受其他物体的影响，会一直运动下去吗？,让小车从斜面滑下，逐渐减小平面的粗糙程度，测量小车的运动距离，并推论当平面没有摩擦力时小车的运动情况。,提出问题,设计实验,控制变量法,使小车到水平面具有相同的初速度,1.小车从同一高度滑下,2.同一小车,3.同一斜面,4.使小车从斜面顶端自由滑下,实验中需要控制哪些影响因素，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、小车、刻度尺等 需要记录哪些信息？,运动物体如果不受其他物体的影响，会一直运动下去吗？,平面越来越光滑,摩擦力越来越小,小车运动的越来越远,实验现象,推理：,阻力越小，运动距离 ，速度改变 。 阻力为0（水平方向不受力作用），运动速度 。 假如小车静止在水平面上，水平方向不受 力，你认为小车的运动状态又会如何？,越长,越慢,不改变,研究方法：实验加推理,静止在水平桌面上,由实验可知： 物体在没有受到外力作用时，其运动会是匀速的、沿直线的，而且将永远运动下去。,运动的,笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速直线运动。,静止的物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态。,一切物体在没有受到外力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 1、“一切”适用于所有物体； 2、“没有受到外力作用”是定律成立的条件，包括物体确实没有受到外力和物体受到平衡力的作用； 3、“总保持”是指物体在不受外力作用时，只有静止或匀速直线运动两种可能； 4、“或”指两种状态必有其一，不同时存在。 牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。,为什么会出现这样的现象呢?,原来的小球和铁片都处于什么状态？,后来铁片被弹走，小球的状态变了吗？,小球没有被弹走仍然保持原来的 状态不变。这说明原来静止的小球在不受外力作用时仍保持静止状态。,静止,演示实验,原来的小车和小球都处于什么状态？,后来小车遇到障碍物受力停下来，小球仍保持 。,运动状态。,运动状态,小球没有停止，仍然保持原来的 状态不变。这说明原来运动的小球在不受外力作用时仍保持运动状态。,运动,演示实验,物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。,图1,图2,惯性,静者恒静，动者恒动,物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。,惯性,静者恒静，动者恒动,固体具有惯性,气体具有惯性,液体具有惯性,一切,惯性解释方法,1、物体原来的状态,2、观察哪个物体(或物体的某一部分)受到外力作用后突然改变了运动状态,并指明运动状态变化情况,3、物体由于惯性怎样保持原来的运动状态不变,4、说明题目给出的现象,惯性的利用与防止,惯性不是力,是物体的一种基本属性,仅与物体的质量有关,质量越大惯性越 .,大,惯性与质量的关系,1、下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的 是（ ） A、它是通过理论推导出来的 B、它是通过实验直接得出的 C、它是可以通过实验验证的 D、它是以实验事实为基础，通过推理、想象而 总结出来的,D,2、下列说法中错误的是（ ） A、正在运动的物体，如果所受的外力同时消失， 将沿直线继续运动 B、原来静止的物体，只有受到力的作用才会运动起来 C、原来静止的物体，不受外力作用仍保持静止 D、原来静止的物体，如果所受的外力突然同时消失， 将停止运动,D,3、被踢出的冰块,在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑动,冰块受不受向前的作用力?,A: 不 受,B: 受,4、判断:,.只有静止或做匀速直线运动的的物体才有惯性.,对,错,.做变速运动的物体没有惯性.,.任何物体都有惯性.,错,对,对,错,回 答 正 确,此时,冰块由于惯性而以被踢出时的速度作匀速运动,不受向前的作用力.,错 误,回 答 正 确,惯性是物体的固有性质,任何物体都有惯性.,5.做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从同样高的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动时的速度相同，则下列有关这个实验的说法中错误的是( ) A、在同样条件下，小车受到的阻力越小，它前进得就越远 B、小车受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢 C、小车的速度减小是由于受到了阻力 D、这个实验直接得出了牛顿第一定律,D,6.一颗弹珠在水平桌面上滚动.当它刚刚离开桌面时，假如所受的一切外力都消失.那么它将（ ） 、立即停止运动 、沿竖直方向做匀速直线运动 、沿水平方向做匀速直线运动 、做曲线运动往下掉,C,7正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切外力都消失,那么它（ ） 立即停下来 仍然做曲线运动 立即做匀速直线运动 逐渐停止,C,8、在匀速行驶的船内，小明向上抛起一个小球，小球将会落到（ ） A、小明的前方 B、小明的后方 C、小明的手中 D、无法判断,C,9.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.运动员采用助跑跳远 C.锤头松了，将锤柄在地上撞击几下 D.骑自行车时为了减速捏车闸,D,.牛顿第一定律的内容： 一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。,.惯性：物体保持运动状态不变的性质。,.惯性是所有物体都固有的一种属性。 由于惯性的存在，静止的物体保持着其静止状态；运动的物体保持其匀速直线运动的状态。,