科学探究：牛顿第一定律

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!
❖ 恩格斯评价他:最博学的人 ❖ 古希腊著名的科学家和哲学家
亚里士多德 (Aristotle,前384-前322)
摩擦力
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
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。
停下来呢?
伽利略 (Galileo,1564-1642)
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？
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？
时空对话
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。
控 1.小车从同一高度滑下
制 2.同一小车
变 量
3.同一斜面
法 4.使小车从斜面顶端自由滑
下
需要哪些器材？
相使 同小 的车 初到 速水 度平
面 具 有
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？
实 实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离
验
现
1
毛巾
最大
最短
象2
粗布条
较大
较长
3
光滑木版 较小
长
平摩小 面擦车 越力运 来越动 越来的 光越越 滑小来
越 远
推理：
研究方法：实验加推理
①阻力越小，运动距离 越长 ，速度改变 越慢 。
②阻力为0（水平方向不受力作用），运动速度 不改变 。
③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？
静止在水平桌面上
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。
由实验可知：
运动的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。
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
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（ C ） Ａ、立即停止运动 Ｂ、沿竖直方向做匀速直线运动 Ｃ、沿水平方向做匀速直线运动 Ｄ、做曲线运动往下掉
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（ C ） Ａ．立即停下来 Ｂ．仍然做曲线运动 Ｃ．立即做匀速直线运动 Ｄ．逐渐停止
为什么会出现这样的现象呢?
演示实验
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Hale Waihona Puke Baidu 静止 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。
演示实验
原来的小车和小球都处于什么状态？运动状态。 后来小车遇到障碍物受力停下来，小球仍保 持 运动状态 。 小球没有停止，仍然保持原来的 运动 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。
有摩擦 力的实 际实验
逻辑推理
无摩擦 力的理 想实验
提出问题
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？
设计实验
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。
实验中需要控制哪些影响因素，如何控制？目的 是什么?
２.惯性：物体保持运动状态不变的性质。
３.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。
人要学会走路，也得学会摔跤， 而且只有经过摔跤才能学会走路。
——马克思
A: 不 受 4、判断:
B: 受
①.只有静止或做匀速直线运动的的物体才有惯性.
对
错
②.做变速运动的物体没有惯性.
对
错
③.任何物体都有惯性.
对
错
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( D ) 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
温故而知新
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？
真空罩实验理念
有空气 的实际 实验
逻辑推理
无空气 的理想 实验
可靠的事实和深刻的 理论思维的结合
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?
惯性的利用与防止
惯性与质量的关系
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 .
1、下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的 是（ D ） 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
2、下列说法中错误的是（ D ） 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
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?
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。
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。
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。
真聪明,竟然和我 的观点是一致的
图1
图2
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 液体具有惯性 气体具有惯性
一切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
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
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（ C ）
A、小明的前方
B、小明的后方
C、小明的手中
D、无法判断
9.下列现象中，不属于惯性现象应用的是( D ) 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
１.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。
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。
想一想
从以下力学现象中你有什么发现?
F
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。