内容正文:
7.1科学探究:牛顿第一定律(第1课时)
观察并思考
为什么足球最终会慢慢停下来?
撤去推力后,木箱最终会慢慢停下来?
停止敲击,铁钉为什么不再下陷?
物体运动需不需要力来维持?
你更赞同谁的观点?
亚里士多德
要维持物体的运动,就必须给它施加一定的力;不受力而能一直运动的物体是不存在的。
伽利略
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“永恒”运动下去。
伽利略的理想实验
伽利略认为,当小球沿左侧斜面的某一高度向下运动时,无论右侧斜面的坡度如何,小球都会沿斜面上升到与左侧下落点等高的地方。如果右侧斜面的坡度越小,小球要上升到相同高度所用的运动时间就越长;如果右侧成了水平面,那么小球将因为勇冠无法到达那个高度而一直沿直线运动下去。
实验探究
提出问题
运动物体如果不受其他物体的作用,会一直运动下去吗?
实验步骤
1.让滑块从斜面顶端滑下,滑倒表面粗糙的水平面上,记录滑块在水平面上的运动距离。
2.让滑块从斜面顶端滑下,滑倒表面光滑的水平面上,记录滑块在水平面上的运动距离。
3.让滑块从斜面顶端滑下,滑倒表面很光滑的水平面上,记录滑块在水平面上的运动距离。
4.通过滑块在上述3个水平面上的运动距离来比较滑块受到的摩擦力的大小,并将结果记录下来。
接触面 滑块收到的摩擦力大小(大、较大、小) 滑块在水平面上的运动距离s/m
粗糙的水平面
比较光滑的水平面
很光滑的水平面
转换法
控制变量法
使小球自斜坡由静止滚下
毛巾
h
使小球自斜坡由静止滚下
棉布
在毛巾上
停止位置
在棉布上
停止位置
h
光滑木板
在毛巾上
停止位置
在棉布上
停止位置
9
在木板上
停止位置
h
使小球自斜坡由静止滚下
实验结论
在其他条件相同时,平面越光滑,受到的摩擦力越小,滑块前进的距离就越远
假设平面足够光滑(完全没有摩擦力)呢?
物体将会保持原来的状态
牛顿第一定律
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。
科学推理法
分析交流
1.本实验中,从斜面同一高度静止释放的作用是
使小球到达斜面的底部初速度相同。
2.注意:牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理抽象概括出来的,因此牛顿第一定律不能用实验直接证明,不是实验定律。
3.牛顿第一定律告诉我们:力不是产生或维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
对牛顿第一定律的理解
物体不受外力时
原来的物体静止
物体静止
原来的物体运动
物体不受外力时
物体匀速直线运动
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