牛顿第一定律导学案
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文档简介
第九章 力与运动
第二节 《牛顿第一定律 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )》导学案
【目标】
1．通过探究阻力对物体运动的影响，体会研究物理问题的科学方法与过程。
2．参与实验活动并观察实验中的现象，积极开展思维活动，会根据现象进行合理的分析、猜想与推理，能总结并理解牛顿第一定律。
3．初步认识物体运动状态变化的原因，建立力和运动的关系。
4．通过生活实践与观察思考，感悟到生活中力与运动关系的存在，激发学习与探究物理规律的欲望与动力。
【重点】牛顿第一定律
【难点】利用推理的思想得到牛顿第一定律
1、[阅读]你一定有这样的体验：在平地上骑自行车的时候，即使不踩踏板，车也会前进一段距离，但是因为没有继续用力，它最终还是要停下来。日常生活中常会见到这类现象。比如关闭发动机的列车会停下来、自由摆动的秋千会停下来、打出去的球会停下来等。运动的物体为什么会停下来呢？
古希腊学者亚里士多德对类似的现象进行了思考。他认为：如果要使一个物体持续的运动，就必须对它施加力的作用。如果这个力撤销，物体就会停止运动。
而伽利略通过实验表明：物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。
你认为到底哪个说法正确 。
2、课前准备：毛巾、棉布、木板、刻度尺、斜面、小车等。
【问题1】观点的碰撞
1、你认为小明和小华的观点，谁的观点是正确的呢？ 。
你有哪些证据支持或反对他们的观点？
支持（反对）小华观点的证据： ；
支持（反对）小明观点的证据： 。
[思考]踢出去的足球，脚是否还对足球施加力的作用？足球还在运动，说明了什么？
。
足球最终会慢慢停下来，这是什么原因造成的？如果是因为受到力的作用，这种力是什么力？ 。
【问题2】阻力对物体运动的影响
[活动] 9.3探究阻力对物体运动的影响
[猜想] 如果运动的物体只受阻力的作用，当阻力变小时物体运动的路程会 。
实验：
[阅读]教材“做一做”，了解实验的过程。
实验序号 水平部分材料 小车所受阻力情况 小车运动的路程
① 毛巾
② 棉布
③ 木板
推理 玻璃
[思考]
（1）实验前提条件：每次实验都需从斜面上的同一高度（A点）释放，为什么？
；
（2）三次实验，小车最终都静止，为什么？
；
（3）三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？
；
（4）小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？
；
（5）若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将怎样变？
；
（6）根据上面的实验及推理的思想，试推理：小车在光滑的阻力为零的水平面上，将会怎样运动？
。
【问题3】 牛顿第一定律
1、牛顿第一定律内容是什么？
。
2、该定律中研究的对象是谁？成立的条件是什么？
。
3、该定律推翻了什么样的错误结论？该定律能不能直接用实验来验证？为什么？
。
[理解]
1.该定律说明力并不是 物体运动的原因,而是改变 的原因.车之所以会停下来,是因为物体在运动过程中受到 ,所以才会慢慢停下来,给车施加的牵引力并不是用来维持车的运动,而是用来克服受到的阻力,这样才能使车不停地运动。
※2.任何物体,在不受外力作用时,总保持 状态,直到有其它物体对它施加了作用力迫使它改变这种状态为止.
3.世界上没有真正不受力的物体，物体所受的合力为零时，遵循牛顿第一定律即一切物体在没有受到力的作用或者所受力的合力为零，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
4.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,运用科学推理的方法而概括出来的规律（实验加推理的方法）
练习：1、正在路上行驶的汽车,突然受到的所有的力消失,那么它会( )
A 突然停止 B 慢慢停下来 C 做匀速直线运动 D 加速运动
2、光滑水平面上的物体，在水平方向只受一对平衡力的作用，则该物体（ ）
A.可能在水平方向上向任意方向做匀速直线运动
B.只能以一定的速度做匀速直线运动
C.只能沿一个力的方向做匀速直线运动
D.不是静止，就是沿力的方向做匀速直线运动
[总结]
1．如图是研究牛顿第一定律的实验，根据实验现象回答：
（1）一小车三次从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是 。
（2）小车在 表面上滑得最远；小车在 表面上速度变化得最快。
（3）从实验中得出的结论是 。
（4）在此基础上你还能进一步推导出： 。
2．在一光滑的水平面上有一重为200N的物体，以1m/s的速度做匀速直线运动，那么维持这个物体运动状态不变的力是（ ）
A．100N B．200N C．300N D．0N
3．人造地球卫星绕地球作圆周运动，当地球对它的吸引力突然消失，且不计阻力，它将（ ）
A．继续作圆周运动 B．做匀速直线运动 C．竖直向下运动 D．静止在空中
1．关于力、力和运动的关系，下列说法中正确的是 （ ）
A．施力物体不一定是受力物体
B．两个不接触的物体之间一定没有力的作用
C．物体不受力，运动状态一定不改变
D．物体运动状态不改变，一定没有受到力的作用
2．下列说法正确的是（ ）
A．物体的速度越大，它受到的力也越大
B．若物体不受力的作用，它必然静止
C．要维持物体的运动，必须对物体施加力
D．若运动的物体不受任何力的作用，它必定做匀速直线运动
3．正在运动着的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将（ ）
A．保持速度大小不变，但运动的方向改变了 B．保持原来的速度作匀速直线运动
C．立即停下来 D．速度变小，慢慢停下来
4．关于牛顿第一定律，下列叙述正确的是（ ）
A．物体总保持匀速直线运动或静止状态
B．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态和静止状态
C．一般物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态
D．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态
5．放在地面上的木箱重100N，当用10N的水平推力推它时，木箱没有动，此时地面对木箱的摩擦力是 N；当木箱受到20N水平推力时，木箱恰好作匀速直线运动，此时它受到的摩擦力是 N；如果作用在木箱上的水平推力为40N，木箱受到的摩擦力是 N，此时木箱做 运动。
6．如图，M是放在水平面上的物体，两边是用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放重为G的砝码，右盘放重为2G的砝码时物体M恰好以速度V向右做匀速直线运动，如果右盘中砝码不变，物体M在水平桌面上以速度2V向左做匀速直线运动，则左盘中砝码的重应为（吊盘重不计，绳子与滑轮摩擦不计）（ ）
A．G B．2G C．3G D．4G
7．理想实验有时更能反映自然规律。伽利略设计了一个理想实验，其中有一个经验事实，其余是推论。如图4—1所示的斜面：
①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度
②两个对接斜面，让静止小球沿一个斜面滚下，小球将上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平做持续的匀速运动将上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列 （只写序号即可）
在上述设想步骤中，有的属于属于可靠的事实，有的属于理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是：（ ）
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持 状态或 状态。
力不是维持物体 的原因，而是改变物体 的原因。
h
毛巾表面
h
棉布表面
h
木板表面
h
v
图4—1
第二节 《牛顿第一定律 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )》导学案
【目标】
1．通过探究阻力对物体运动的影响，体会研究物理问题的科学方法与过程。
2．参与实验活动并观察实验中的现象，积极开展思维活动，会根据现象进行合理的分析、猜想与推理，能总结并理解牛顿第一定律。
3．初步认识物体运动状态变化的原因，建立力和运动的关系。
4．通过生活实践与观察思考，感悟到生活中力与运动关系的存在，激发学习与探究物理规律的欲望与动力。
【重点】牛顿第一定律
【难点】利用推理的思想得到牛顿第一定律
1、[阅读]你一定有这样的体验：在平地上骑自行车的时候，即使不踩踏板，车也会前进一段距离，但是因为没有继续用力，它最终还是要停下来。日常生活中常会见到这类现象。比如关闭发动机的列车会停下来、自由摆动的秋千会停下来、打出去的球会停下来等。运动的物体为什么会停下来呢？
古希腊学者亚里士多德对类似的现象进行了思考。他认为：如果要使一个物体持续的运动，就必须对它施加力的作用。如果这个力撤销，物体就会停止运动。
而伽利略通过实验表明：物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。
你认为到底哪个说法正确 。
2、课前准备：毛巾、棉布、木板、刻度尺、斜面、小车等。
【问题1】观点的碰撞
1、你认为小明和小华的观点，谁的观点是正确的呢？ 。
你有哪些证据支持或反对他们的观点？
支持（反对）小华观点的证据： ；
支持（反对）小明观点的证据： 。
[思考]踢出去的足球，脚是否还对足球施加力的作用？足球还在运动，说明了什么？
。
足球最终会慢慢停下来，这是什么原因造成的？如果是因为受到力的作用，这种力是什么力？ 。
【问题2】阻力对物体运动的影响
[活动] 9.3探究阻力对物体运动的影响
[猜想] 如果运动的物体只受阻力的作用，当阻力变小时物体运动的路程会 。
实验：
[阅读]教材“做一做”，了解实验的过程。
实验序号 水平部分材料 小车所受阻力情况 小车运动的路程
① 毛巾
② 棉布
③ 木板
推理 玻璃
[思考]
（1）实验前提条件：每次实验都需从斜面上的同一高度（A点）释放，为什么？
；
（2）三次实验，小车最终都静止，为什么？
；
（3）三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？
；
（4）小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？
；
（5）若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将怎样变？
；
（6）根据上面的实验及推理的思想，试推理：小车在光滑的阻力为零的水平面上，将会怎样运动？
。
【问题3】 牛顿第一定律
1、牛顿第一定律内容是什么？
。
2、该定律中研究的对象是谁？成立的条件是什么？
。
3、该定律推翻了什么样的错误结论？该定律能不能直接用实验来验证？为什么？
。
[理解]
1.该定律说明力并不是 物体运动的原因,而是改变 的原因.车之所以会停下来,是因为物体在运动过程中受到 ,所以才会慢慢停下来,给车施加的牵引力并不是用来维持车的运动,而是用来克服受到的阻力,这样才能使车不停地运动。
※2.任何物体,在不受外力作用时,总保持 状态,直到有其它物体对它施加了作用力迫使它改变这种状态为止.
3.世界上没有真正不受力的物体，物体所受的合力为零时，遵循牛顿第一定律即一切物体在没有受到力的作用或者所受力的合力为零，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
4.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,运用科学推理的方法而概括出来的规律（实验加推理的方法）
练习：1、正在路上行驶的汽车,突然受到的所有的力消失,那么它会( )
A 突然停止 B 慢慢停下来 C 做匀速直线运动 D 加速运动
2、光滑水平面上的物体，在水平方向只受一对平衡力的作用，则该物体（ ）
A.可能在水平方向上向任意方向做匀速直线运动
B.只能以一定的速度做匀速直线运动
C.只能沿一个力的方向做匀速直线运动
D.不是静止，就是沿力的方向做匀速直线运动
[总结]
1．如图是研究牛顿第一定律的实验，根据实验现象回答：
（1）一小车三次从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是 。
（2）小车在 表面上滑得最远；小车在 表面上速度变化得最快。
（3）从实验中得出的结论是 。
（4）在此基础上你还能进一步推导出： 。
2．在一光滑的水平面上有一重为200N的物体，以1m/s的速度做匀速直线运动，那么维持这个物体运动状态不变的力是（ ）
A．100N B．200N C．300N D．0N
3．人造地球卫星绕地球作圆周运动，当地球对它的吸引力突然消失，且不计阻力，它将（ ）
A．继续作圆周运动 B．做匀速直线运动 C．竖直向下运动 D．静止在空中
1．关于力、力和运动的关系，下列说法中正确的是 （ ）
A．施力物体不一定是受力物体
B．两个不接触的物体之间一定没有力的作用
C．物体不受力，运动状态一定不改变
D．物体运动状态不改变，一定没有受到力的作用
2．下列说法正确的是（ ）
A．物体的速度越大，它受到的力也越大
B．若物体不受力的作用，它必然静止
C．要维持物体的运动，必须对物体施加力
D．若运动的物体不受任何力的作用，它必定做匀速直线运动
3．正在运动着的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将（ ）
A．保持速度大小不变，但运动的方向改变了 B．保持原来的速度作匀速直线运动
C．立即停下来 D．速度变小，慢慢停下来
4．关于牛顿第一定律，下列叙述正确的是（ ）
A．物体总保持匀速直线运动或静止状态
B．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态和静止状态
C．一般物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态
D．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态
5．放在地面上的木箱重100N，当用10N的水平推力推它时，木箱没有动，此时地面对木箱的摩擦力是 N；当木箱受到20N水平推力时，木箱恰好作匀速直线运动，此时它受到的摩擦力是 N；如果作用在木箱上的水平推力为40N，木箱受到的摩擦力是 N，此时木箱做 运动。
6．如图，M是放在水平面上的物体，两边是用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放重为G的砝码，右盘放重为2G的砝码时物体M恰好以速度V向右做匀速直线运动，如果右盘中砝码不变，物体M在水平桌面上以速度2V向左做匀速直线运动，则左盘中砝码的重应为（吊盘重不计，绳子与滑轮摩擦不计）（ ）
A．G B．2G C．3G D．4G
7．理想实验有时更能反映自然规律。伽利略设计了一个理想实验，其中有一个经验事实，其余是推论。如图4—1所示的斜面：
①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度
②两个对接斜面，让静止小球沿一个斜面滚下，小球将上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平做持续的匀速运动将上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列 （只写序号即可）
在上述设想步骤中，有的属于属于可靠的事实，有的属于理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是：（ ）
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持 状态或 状态。
力不是维持物体 的原因，而是改变物体 的原因。
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毛巾表面
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木板表面
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图4—1