第六章 第一節(jié)科學(xué)探究：牛頓第一定律

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第六章 力與運動 第一節(jié) 科學(xué)探究：牛頓第一定律,1、在實驗的基礎(chǔ)上進行科學(xué)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(xué)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(guān)慣性的現(xiàn)象。,,,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(xué)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(xué)的人 古希臘著名的科學(xué)家和哲學(xué)家,伽利略 (Galileo,1564-1642),關(guān)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,,絕對光滑的平面沒有，你們?nèi)绾斡脤嶒炞C明你的結(jié)論？,,在學(xué)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(shè)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(jié)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(jié)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(jié)合上述“真空不能傳聲”的實驗，你應(yīng)如何設(shè)計實驗，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(shè)計實驗,控制變量法,,使小車到水平面具有相同的初速度,,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？,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的作用時，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(chǔ)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什么狀態(tài)？,后來小車遇到障礙物受力停下來，小球仍保持 。,,,,運動狀態(tài)。,運動狀態(tài),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)。,圖1,圖2,——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(guān),質(zhì)量越大慣性越 .,大,慣性與質(zhì)量的關(guān)系,1、下列關(guān)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(dǎo)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(chǔ)，通過推理、想象而 總結(jié)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,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(guān)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，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,C,9.下列現(xiàn)象中，不屬于慣性現(xiàn)象應(yīng)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,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)。,