3.4 牛顿第一定律-【教材解读】2020-2021学年七年级下册初一科学（浙教版)

第４节　牛顿第一定律 � � � , � � 7 ● 会通过实验来探究阻力对运动的影响. ● 知道牛顿第一定律的内容并理解其含义. ● 理解力是改变物体运动状态的原因. ● 知道一切物体都有惯性,会用惯性知识解释生活和自然中的现 象. 　 J� 知识点一　牛顿第一定律　力和运动的关系 探究阻力对物体运动状态的影响 【设计并进行实验】 让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,使其分别在 铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上运动,观察小车在 不同水平面上运动的距离. 【实验现象及分析】 现象:小车在不同平面上的运动距离不同,随着水平面越来越光滑, 小车运动的距离也越来越远. 分析:小车在不同水平面上受到的阻力大小不同.水平面越光滑, 小车受到的阻力越小,其速度减小得越慢,运动距离越远. 【实验结论】 阻力改变了小车的运动状态.阻力越小,小车运动状态改变越慢, 运动的距离越远.阻力越大,小车运动状态改变得越快,运动的距 离越近. 【实验推理】 对以上实验进一步推理,如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零, 物体的速度将不再减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去,即 物体将做匀速直线运动.即物体的运动不需要力来维持,力是改变物 体运动状态的原因. 　 控制变量法的应用 实验中每次都让小车从同一斜 面的同一位置由静止自由滑下, 分别在粗糙程度不同的水平面 上运动,只改变水平面的粗糙程 度,这运用了控制变量法. 转换法的应用 把无法直接测量的阻力对运动 的影响转化为可直接比较的小 车的运动距离,运用了转换法. 实验推理法的应用 由于我们周围的物体表面没有 绝对光滑的,物体都要受到力的 作用,所以物体受到阻力为零时 的运动状态就不能用实验直接 验证,只能根据实验现象、通过 分析事实做进一步推测,这应用 了实验推理法. .� A 伽利略,意大利物理学家、天文 １５１ 　 学家,科学革命的先驱.伽利略 在１７世纪的自然科学和世界观 的发展中起了重大作用.从伽 利略、牛顿开始的实验科学,是 近代自然科学的开始. 不受力,运动的物体将一直做匀 速直线运动. � � > M .��*" 人停止蹬地后,滑板车在阻力的 作用下速度越来越小,最终停下 来.由此可知,力是改变物体运 动状态的原因. � � > M .��*" 不动的铅笔 按照上图,用左手把纸条拉直, 用右手指迅速击打纸条,发现纸 条被抽出而铅笔不动,这是铅笔 具有惯性的缘故. 【注意事项】 (１)实验时要用同一辆小车,使其从同一斜面的同一位置由静止自由滑 下,以保证小车进入水平面时的速度相同. (２)选用的木板尽量长一些. (３)当小车在水平面上运动时,只改变水平面的粗糙程度,其他因素保 持不变. 两种观点 亚里士多 德的观点 如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个 力被撤掉,物体就会停止运动.即物体的运动需要力来维持 伽利略的 观点 物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因 为受到了阻力.即力是改变物体运动状态的原因 牛顿第一定律 (１)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. (２)对牛顿第一定律的理解 ①“没有受到外力作用”是定律成立的条件,包含两层意思:a．该物体 没有受到任何力的作用,这是一种理想情况;b．物体受力,但所受的力 相互抵消,相当于物体不受力. ②牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动情况:若物体原来是静止 的,则保持静止;若物体原来是运动的,则保持匀速直线运动. (３)牛顿第一定律不是实验定律,牛顿第一定律是在大量经验事实的 基础上,通过进一步的推理而概括出来的.我们周围的物体都受到力 的作用,因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律. 力和运动的关系 由牛顿第一定律知,要改变物体的速度大小和运动方向,必须对物体施 加力的作用.牛顿第一定律的实质:物体的运动状态不需要力来维持, 即力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.如果 物体的运动状态发生了改变,那么该物体一定受到了力的作用. 知识点二　惯性 现象探究 (１)用力向右拉动木块 ⇒ 现象:木块受到阻碍而停止时,上面的木块 向右倾斜. 分析:上面的木块因保持原来的运动状态 而发生倾斜. (２)用力击打一摞棋子中的一个 ⇒ 现象:被击打的棋子飞出,而它上面的棋子 落下. 分析:上面棋子因保持原来的静止状态在 重力作用下落下. ２５１ 探究归纳:原来处于静止状态的物体,具有保持静止状态的性质;原 来处于运动状态的物体,具有保持运动状态的性质.即物体都有保 持原来运动状态不变的性质. 惯性 一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向的性质.我们把 物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.牛顿第 一定律又叫惯性