1、第一节第一节 科学探究：牛顿第一定律科学探究：牛顿第一定律第第1 1课时课时 牛顿第一定律牛顿第一定律沪科版沪科版 八年级下册八年级下册第七章第七章 力与运动力与运动 艾萨克艾萨克牛顿牛顿（1643年年1月月4日日1727年年3月月31日）日）爵士爵士，英国皇家学英国皇家学会会会长，英国著名的会长，英国著名的物理学家物理学家，百科，百科全书式的全书式的“全才全才”，著有，著有自然哲学自然哲学的数学原理的数学原理、光学光学。他在。他在1687年发表的论文年发表的论文自然定律自然定律里，对里，对万万有引力有引力和三大运动定律进行了描述。和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界
2、的这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过他通过论证论证开普勒行星运动定律开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理论支持。论支持。你观察并思考过下列现象吗你观察并思考过下列现象吗?F 对静止的木箱施加一个水平方向的推力，木箱沿对静止的木箱施加一个水平方向的推力，木箱沿水平方向运动，撤去推力后，木箱停了下来。水平方向运动，撤去推力后，木箱
3、停了下来。想一想想一想 对陷入雪地里的汽车施加水平的推力，汽车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。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。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。会运动或停止运动。古希腊哲学家亚里士多德认为：古希腊哲
4、学家亚里士多德认为：地面上的物体的地面上的物体的“自然本性自然本性”是静止的，要是静止的，要维持物体的运动，就必须给物体施加一定的力。维持物体的运动，就必须给物体施加一定的力。不受力而一直运动的物体是不存在的。不受力而一直运动的物体是不存在的。你认为亚里士多德的观点正确吗？你认为亚里士多德的观点正确吗？意大利物理学家伽利略根据自己的观察和思意大利物理学家伽利略根据自己的观察和思考对这种观点提出了质疑。他通过理想实验发现：考对这种观点提出了质疑。他通过理想实验发现：运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的速度沿直线同样的速度沿直线“永恒永恒”运动
5、下去。运动下去。伽利略的理想实验伽利略的理想实验 伽利略的观点与亚里士多德的观点彼此矛盾，伽利略的观点与亚里士多德的观点彼此矛盾，究竟谁更合理、更科学究竟谁更合理、更科学?让我们一起动手、动脑让我们一起动手、动脑来探究论证吧。来探究论证吧。实验探究实验探究提出问题提出问题 运动物体如果不受其他物体的影响，会一直运动物体如果不受其他物体的影响，会一直运动下去吗？运动下去吗？让小车从斜面滑下，逐渐减小平面的粗糙程让小车从斜面滑下，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。擦力时小车的运动情况。设计实验设计实验实验需
6、要哪些器材？实验需要哪些器材？斜面、粗糙程度不同的木板、小车、斜面、粗糙程度不同的木板、小车、刻度尺等。刻度尺等。需要记录哪些信息？需要记录哪些信息？进行实验与收集证据进行实验与收集证据注意：注意：要让小车从斜面的同一高度自由滑下，要让小车从斜面的同一高度自由滑下，目的是使小车到达水平面时的初始速度相同。目的是使小车到达水平面时的初始速度相同。实验结果实验结果接触面接触面小车受到的摩擦小车受到的摩擦力的大小（大、力的大小（大、较大、小）较大、小）小车在水平面小车在水平面上的运动距离上的运动距离s/m毛巾表面毛巾表面棉布表面棉布表面木板表面木板表面大大较大较大小小分析与论证分析与论证 在其他条件
7、相同时，平面越光滑，滑块在其他条件相同时，平面越光滑，滑块受到的摩擦力越受到的摩擦力越_，滑块前进的距离就越，滑块前进的距离就越_。小小大大 假如平面足够光滑（完全没有摩擦阻力），假如平面足够光滑（完全没有摩擦阻力），滑块的运动情况又会怎样？请你叙述自己的想法。滑块的运动情况又会怎样？请你叙述自己的想法。想一想想一想推理：推理：阻力越小，运动距离阻力越小，运动距离 ，速度改，速度改变变 。阻力为阻力为0（水平方向不受力作用），运动速（水平方向不受力作用），运动速度度 。假如小车静止在水平面上，水平方向不受力，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？你认为小车的运动
8、状态又会如何？越长越长越慢越慢不改变不改变研究方法：实验加推理研究方法：实验加推理静止在水平桌面上静止在水平桌面上 一切物体在没有受到外力作用的时候，总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。保持匀速直线运动状态或静止状态。1.“一切一切”适用于所有物体。适用于所有物体。2.“没有受到外力作用没有受到外力作用”是定律成立的条件，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包括物体确实没有受到外力和物体受到平衡力的作用。的作用。牛顿第一定律牛顿第一定律3.“总保持总保持”是指物体在不受外力作用时，只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
9、。有静止或匀速直线运动两种可能。4.“或或”指两种状态必有其一，不同时存在。指两种状态必有其一，不同时存在。牛顿第一定律牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是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。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。不能用实验直接证明。1.下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的是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它是通过理论推导出来的 B.它是通过实验直接得出的它是通过实验直接得出的C.它是可以通过实验验证的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、想象而总结它是以实
10、验事实为基础，通过推理、想象而总结出来的出来的 D2.被踢出的冰块，在摩擦力可以忽略的冰面被踢出的冰块，在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑动上匀速滑动,冰块受不受向前的作用力冰块受不受向前的作用力?A:不不 受受B:受受3.做伽利略实验时做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车每次做实验都用同一小车,从同从同样高的斜面上运动下来样高的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运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动时的速度相同，则下列有关这个实验的说法中错误的是错误的是()A.在同样条件下，小车受到的阻力越小在同样条件下，小车受到的阻力越小，它前进，它前进得就越远得就越远B.小车受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢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这个实验直接得出了牛顿第一定律D牛顿第一定律的内容：牛顿第一定律的内容：一切物体在一切物体在没有受到外力作用没有受到外力作用的时候，的时候，总保持总保持匀速直线运动状态匀速直线运动状态或或静止状态。静止状态。1.从教材习题取；2.完成练习册本中选课时的习题。
