初中物理八年級全一冊 科學(xué)探究：牛頓第一定律公開課

第一節(jié)科學(xué)探究：牛頓第一定律

1、在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理，認(rèn)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(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法；

3、知道什么是慣性，認(rèn)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。用鐵錘敲擊釘子，釘子向下運(yùn)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(yùn)動了。撤去推力車就會停下來。從以下力學(xué)現(xiàn)象中你有什么發(fā)現(xiàn)?F對靜止的課本等文具輕輕施加一個(gè)水平方向的拉力，課本等沿水平方向運(yùn)動，撤去拉力后，課本等停了下來。想一想靜止的足球用腳施加力后會飛出去。以上力和運(yùn)動關(guān)系中似乎具有一個(gè)共同特征:物體的運(yùn)動需要力的作用，力是使物體運(yùn)動的原因。要維持物體做勻速運(yùn)動，就必須給物體施加一恒定的力。不受力而一直運(yùn)動的物體是不存在的。---力是維持物體運(yùn)動的原因!真聰明,竟然和我的觀點(diǎn)是一致的亞里士多德(Aristotle,前384-前322)恩格斯評價(jià)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(jī)的火車，雖然繼續(xù)運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)又會有什么變化呢？摩擦力力是維持物體運(yùn)動的原因力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因絕對光滑的平面沒有，你們?nèi)绾斡脤?shí)驗(yàn)證明你的結(jié)論？在學(xué)習(xí)聲音時(shí)沒有真空,他們都能用真空罩做出“真空不能傳聲”的實(shí)驗(yàn),我想他們也會運(yùn)用相同的思考方法設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明我的觀點(diǎn)的。時(shí)空對話實(shí)驗(yàn)中，我們能使玻璃罩內(nèi)達(dá)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(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)理念是什么？溫故而知新可靠的事實(shí)和深刻的理論思維的結(jié)合有空氣的實(shí)際實(shí)驗(yàn)無空氣的理想實(shí)驗(yàn)有摩擦力的實(shí)際實(shí)驗(yàn)無摩擦力的理想實(shí)驗(yàn)

邏輯推理真空罩實(shí)驗(yàn)理念

邏輯推理我們要想驗(yàn)證伽利略理論的正確性,其實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)是什么?用什么理念突破這個(gè)難點(diǎn)?

結(jié)合上述“真空不能傳聲”的實(shí)驗(yàn)，你應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究運(yùn)動物體如果不受其他物體的影響，會一直運(yùn)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(yùn)動距離，并推論當(dāng)平面沒有摩擦力時(shí)小車的運(yùn)動情況。提出問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)控制變量法使小車到水平面具有相同的初速度1、同一小車2、同一斜面3、同一高度滑下實(shí)驗(yàn)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、長木板粗糙程度不同的表面、小車、刻度尺等需要記錄哪些信息？小車在不同表面運(yùn)動的距離。運(yùn)動物體如果不受其他物體的影響，會一直運(yùn)動下去嗎？平面越來越光滑摩擦力越來越小小車運(yùn)動的越來越遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離1毛巾2粗布條3光滑木版實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最大最短較大較長最長最小①阻力越小，運(yùn)動距離

，速度改變

。②阻力為0（水平方向不受力作用），運(yùn)動速度

。越長越慢不改變笛卡兒補(bǔ)充了伽利略的認(rèn)識，指出：如果運(yùn)動物體不受到任何力的作用，它不會向左、右方向偏，將永遠(yuǎn)沿原來的方向做勻速直線運(yùn)動。牛頓在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過進(jìn)一步推理總結(jié)得到了牛頓第一定律。一切物體在沒有受到外力的作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。由實(shí)驗(yàn)可知：（牛頓第一定律的內(nèi)容）一切物體在沒有受到外力的作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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(shí)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(shí)，只有靜止或勻速直線運(yùn)動兩種可能；4、“或”指兩種狀態(tài)必有其一，不同時(shí)存在。牛頓第一定律不是通過實(shí)驗(yàn)直接得出的，而是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上用推理的方法概括出來的。不能用實(shí)驗(yàn)直接證明。研究方法：實(shí)驗(yàn)加推理（理想化實(shí)驗(yàn)）為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?情境模擬情境模擬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(shí)仍保持靜止?fàn)顟B(tài)。靜止演示實(shí)驗(yàn)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(yùn)動狀態(tài)。運(yùn)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(yùn)動的小球在不受外力作用時(shí)仍保持運(yùn)動狀態(tài)。運(yùn)動演示實(shí)驗(yàn)物體都具有保持靜止或勻速直線運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)?！獞T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(gè)物體(或物體的某一部分)受到外力作用后突然改變了運(yùn)動狀態(tài),并指明運(yùn)動狀態(tài)變化情況3、物體由于慣性怎樣保持原來的運(yùn)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(shí)驗(yàn)直接得出的C、它是可以通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的D、它是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，通過推理、想象而總結(jié)出來的D2、下列說法中錯(cuò)誤的是（）A、正在運(yùn)動的物體，如果所受的外力同時(shí)消失，將沿直線繼續(xù)運(yùn)動B、原來靜止的物體，只有受到力的作用才會運(yùn)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(shí)消失，將停止運(yùn)動D3、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(yùn)動的的物體才有慣性.對錯(cuò)②.做變速運(yùn)動的物體沒有慣性.③.任何物體都有慣性.錯(cuò)對對錯(cuò)5.做伽利略實(shí)驗(yàn)時(shí),每次做實(shí)驗(yàn)都用同一小車,從同樣高的斜面上運(yùn)動下來,使它在三種平面上開始運(yùn)動時(shí)的速度相同，則下列有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說法中錯(cuò)誤的是()A、在同樣條件下，小車受到的阻力越小，它前進(jìn)得就越遠(yuǎn)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(gè)實(shí)驗(yàn)直接得出了牛頓第一定律D6.一顆彈珠在水平桌面上滾動.當(dāng)它剛剛離開桌面時(shí)，假如所受的一切外力都消失.那么它將（）Ａ、立即停止運(yùn)動Ｂ、沿豎直方向做勻速直線運(yùn)動Ｃ、沿水平方向做勻速直線運(yùn)動Ｄ、做曲線運(yùn)動往下掉C7．正在做曲線運(yùn)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(yùn)動Ｃ．立即做勻速直線運(yùn)動Ｄ．逐漸停止C8、在勻速行駛的船內(nèi)，小明向上拋起一個(gè)小球，小球?qū)涞剑ǎ〢、小明的前方B、小明的后方C、小明的手中D、無法判斷C9.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(yùn)動員采用助跑跳遠(yuǎn)C.錘頭松了，將