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教学内容
第7节?牛顿第一定律(一)
内容分析
（教材处理）
七年级下的学生具备了一定的科学探究的能力。而牛顿第一定律的内容本身比较抽象，宜采用探究活动让学生自己去探究运动的物体为什么会停下，运动物体速度变小的快慢跟什么因素有关。因为学生设计的实验方案可能有多种，也可能存在这样或那样的错误，为此，应安排一个组际之间的交流活动，让学生比较方案的优劣，及时纠正错误。实验表格可以让学生自己设计，在学生交流评价设计方案之后，教师集中大家的意见，统一给出一个标准的样式，让学生将课本中的不完整的表格补完整。
教学目标
知识与技能
能叙述牛顿第一定律的内容，确认力并不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力．
过程与方法
能懂得“改变”物体运动状态与受到外力之间关系，在获得感性认识的基础上，通过理性分析以及科学的推理从而获得规律。感受“科学家”研究问题的方法，能建立如何进行科学实验的基本思路。
情感、态度及价值观
在观察与体验活动中，体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦，培养勇于质疑，大胆推理的科学意识。通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育，从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。
教学重点
牛顿第一定律
教学难点
牛顿第一定律
教学用具
小车、斜面、棉布、木板、玻璃等
情境设置
情境一：运动和力之间有什么关系呢？请观察实验后思考。
情境二：物体受到的力与物体运动状态的改变之间有什么关系呢？物体在不受力的作用时究会是做什么运动呢？
情境三：放在桌面上的小车，假如没有别的物体对它们施加力的作用，它们会不会运动？
情境四：原来运动的物体，如果没有别的物体对它们施加力的作用，它会怎样呢？为了研究这个问题，我们可以通过实验来进行探究。
教学过程
边教边悟
1、复习： ⑴力的作用效果有哪些？ ⑵物体的运动状态指什么？什么叫运动状态发生了改变？
T：小故事：从前有个大学者叫亚里士多德，他说物体只有受到力才会运动，不受力就不会运动，此观点牛顿不同意，牛顿说物体不受力可以运动。对于牛顿的话大家议论纷纷：年轻人不知天高地厚，大学者说得话会错吗？只见牛顿和亚里士多德一阵耳语，亚里士多德听后高兴的说：我明白了！想知道牛顿对亚里士多德说什么？在下面的学习中你就会明白。
情境一：运动和力之间有什么关系呢？请观察实验后思考。
学生实验1：将木块放在粗糙的水平桌面上，木块不动。用手轻推木块，木块移动，松手后木块马上静止不动。（在桌面上推动木块（或板擦）从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止。分析:日常生活中也有许多类似的现象，（如推桌子）。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”即：板擦的运动需要推力去维持。）
设问：⑴木块为什么会运动 ⑵为什么会停下来？ ⑶你能得出什么结论？学生小组讨论交流。
学生猜想：⑴因为手的推力使木块移动了。⑵因为不用力了，所以木块不动了。⑶推力是维持木块运动的原因。（学生根据实验现象的观察以及直觉容易推测导出错误的结论）（亚里士多德观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要停下来。）
学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。
（设计意图：运用实验激发学生求知欲，同时深化力的概念。）
学生实验(2)：
师：从实验⑵可以看出木块不受推力作用时，仍运动了一段距离，可见同学们的猜想⑶是否正确？（让每组同学起来发表自己的意见）
学生归纳得出结论：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。
引导学生列举：力停止作用后，物体还要运动的事例，证明上述观点是错误的。 情境二：（物体受到的力与物体运动状态的改变之间有什么关系呢？）物体在不受力的作用时究会是做什么运动呢？
情境三：放在桌面上的小车，假如没有别的物体对它们施加力的作用，它们会不会运动？
学生回答：不会运动
总结：静止的物体，在没有受到外力的作用的时候，总保持静止状态。
情境四：原来运动的物体，如果没有别的物体对它们施加力的作用，它会怎样呢？为了研究这个问题，我们可以通过实验来进行探究。
【科学探究】
说明：分别由学生完成下列各步骤。
1．探究目标：（运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动？）
2．实验思路：（我们很难为运动的物体创造一个“不受力的作用”的实验条件，我们采用的方法是：实验加推测。）
3．本实验人为地控制了实验条件：
相同条件：（同一小车同一斜面同一高度静止放手（相同的速度），在平面上作直线运动（相同的方向）。）
不同条件：（受到的外力大小（采用控制小车运动表面的粗糙程度））
4．教学准备：每四人一组，每组给1个斜面，1条毛巾，1张纸板，1块玻璃，1辆小车。
5．探究过程：?
（1）采用合适的方法进行实验，作好记录。
材料种类
小车受到摩擦力的大小（填“大、较大、最小”）
小车在水平面上运动距离（填“短、较长、最长”）
毛巾
?
?
纸板
?
?
玻璃
?
?
（2）小车为什么要从同一高度上静止释放？
（3）小车从斜面上滑下后，为什么最终会在水平面上停下？
（4）小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗（小车运动的距离不同）？为什么？（水平面辅的材料不同）
⑸实验结果表明，小车表面越光滑，小车运动受到的阻力越 ，通过的距离越 ，运动时间越 ，速度减小越 。
⑹推测：假如小车在运动中不受任何阻力，情况又会怎样呢？
教学时注意：
1．让学生分组进行实验探究时，要求学生明确这个实验观察到什么现象？为什么会产生这种现象？（把实验现象及分析填入表格中，教师巡回观察指导）
2．实验过程中，要学生把小组实验中碰到的疑难问题记录下来，以便大家共同探讨解决。
3．本实验得出的结论是什么？（运动的物体受到的阻力越小，物体运动的距离越长，速度改变越慢）
4．推理：若阻力变得很小很小(小到0)时，物体运动的距离将很长很长(一直运动下去)，速度改变将很慢很慢(速度将会不变，即为“匀速”)。
5．问题1：若运动物体的速度为v，在光滑的平面(阻力为0)上将如何运动？
问题2：若物体的运动速度为0，在光滑的平面(阻力为0)上会处于什么状态？
1、伽俐略结论：运动的物体不受外力作用时，它的运动速度将保持不变，永远运动下去。（即匀速运动）。 2、比较：在运动和力的关系上，前后有亚里士多德的观点和伽俐略的结论，伽俐略的结论才是正确的。后来，笛卡尔在深入研究的基础上，补充并完善了伽俐略的观点，他认为：运动的物体在不受外力作用的时候，它的速度将保持不变，永远运动下去，它既不会向左偏，也不会向右偏，将永远沿直线运动下去，即保持匀速直线运动。 3、得出规律：英国科学家牛顿概括了伽俐略、笛卡尔等人的研究成果，总结出如下规律： 一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
(1) 要提醒学生注意定律中的“或”字不能写成“和”字。
(2) 对定律的理解：任何物体，如果不受外力的作用，原来静止的，将永远保持静止；原来运动的将永远保持匀速直线运动。
(3) 让学生在理解的基础上记住这个定律，并知道这个定律的因果关系。
(4) 这个定律是在实验的基础上经过科学的推理得出的。
最后，简介伽利略、笛卡儿、牛顿的研究背景，研究方法及研究结论，教育学生不要人云亦云，要学会独立思考，有主见，敢于创新，并使学生初步了解理想实验这一研究方法。
牛顿第一运动定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
①要提醒学生注意定律中的“或”字不能写成“和”字。
②对定律的理解，任何物体，如果不受外力的作用，原来静止的将永远保持静止，原来运动的将永远保护匀速直线运动。
③让学生在理解的基础上记住这个定律，并知道这个定律的因果关系。
④这个定律是在实验的基础经过科学的推理得出的。
【展示牛顿的话：我之所以能看的远，因为我站在巨人的肩上】
T：看了牛顿的话有何体会？
S：牛顿很谦虚。
T：其实牛顿说这句话是很真实的。
【播放伽利略、笛卡儿的结论】
T：牛顿第一定律的发现其实几代科学家共同努力的结果。
牛顿第一定律：
教师简介：
牛顿第一定律得出的历史过程。
⑴伽利略：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。
⑵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。
⑶牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：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。
课堂小结：牛顿第一运动定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
课内作业：
1．试分析“雨天路滑，请慢行”这句话的安全性和合理性。
2．判断：
力是维持运动的原因。 （ ）
力是物体运动的原因。 （ ）
力是改变物体运动状态的原因。 （ ）
3．一个在足球场上滚动的足球最终会静止下来，没有保护匀速直线运动状态，这与牛顿第一定律是否矛盾？为什么？
4．地面上的一张桌子，当人用力推动它时它会运动起来，但一旦人不推它时就会立即静止下来。由此有人说，要使物体保持运动速度不变就必须要有力。你认为这种说法对还是牛顿第一定律对？产生这种“要保持物体运动速度不变就必须有力，没有力作用物体就要停止运动”认识的错误根源是什么？
5．举出一个物体在平面上滑动起来后，尽管没有人或别的物体一直在推它，但它却能滑得很远的例子，由这个例子你能推想出什么道理？
板书设计
第7节 牛顿第一定律
一、 科学探究
1. 探究目标：物体运动状态的改变与受到外力的关系
2. 实验思路：利用小车在水平面上作直线运动进行探究
3. 本实验人为地控制了实验条件：
相同条件：作直线运动(相同的方向)，同一小车同一斜面同一高度静止放手(相同的速度大小)
不同条件：外力大小(采用控制小车运动表面的粗糙程度)
二、 牛顿第一定律
一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
课外探究
能用其他方法去探究牛顿第一定律吗？
教后反思
注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册．
观点内容
依据
亚里士多德错误的观点
必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力作用，物体就要静止，力是维持物体运动的原因。
根据经验，不加分析，凭直觉印象提出
伽利略的观点
运动物体停止，是因为阻力缘故，一旦物体具有某一速度，只要没有加速或减速原因，这个速度将保持不变，力是改变物体速度的原因。
根据日常经验，且对经验进行科学分析，并利用理想实验进行推论而得出。
牛顿的观点
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止（这就是牛顿第一定律）力是使物体产生加速度（运动状态改变）的原因。
在伽利略等人的研究基础上，并根据自己研究，系统归纳，总结得出。
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教学内容
第7节?牛顿第一定律(二)
内容分析
（教材处理）
牛顿第一定律(二)是在牛顿第一定律得出的基础的在现象生活中的应用――惯性。生活中的惯性现象处处可见，有时生活中的惯性是对我们有利的，而有时是有弊的，教学时利用这一点让学生体验它们的利与弊，从而进一步理解牛顿第一定律和惯性。
教学目标
知识与技能
理解惯性是物体的一种属性，惯性的大小与物体的速度、受力情况等无关，仅与物体的质量大小有关。
过程与方法
通过分别生活中关于惯性的例子，形成惯性是物体的一种属性的体验。
情感、态度及价值观
体验生活中处处有科学，特别是以科学的态度与精神去观察、研究自然现象。
教学重点
惯性实例分析
教学难点
惯性概念的理解
教学用具
小车、木块等。
情境设置
情境一：请表述牛顿第一定律的得出历史过程。
情境二：牛顿第一定律的内容及意义。
情境三：为什么物体不受力作用时，会保持匀速直线运动状态或静止状态呢？
情境四：（实验）运动的物体具有惯性——向右拉动小车，当小车受阻碍而停止运动时，车上的小木块向右倾倒。
情境五：（实验2）静止的物体也有惯性——用手指弹击卡片，卡片上的硬币落在杯子的水中。
情境六：（实验3）气体也有惯性——用开有洞的纸板箱，让洞对着点燃的蜡烛，用力拍箱子时蜡烛熄灭。
情境七：（实验4）将橡皮块压在一小纸条上，用力迅速拉出小纸条，又看到什么现象？说明了什么？
情境八：惯性现象在日常生活中经常见到，如何解释呢？请分析举例分析。
教学过程
边教边悟
情境一：请表述牛顿第一定律的得出历史过程。
学生简介后教师补充：
牛顿第一定律得出的历史过程。
⑴伽利略：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。
⑵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。
⑶牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：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。
情境二：牛顿第一定律的内容及意义。
一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持原来的运动状态不变。
牛顿第一定律的意义：
它告述我们“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。”就是说：一切物体在不受外力作用时，原来静止的，将保持静止；原来运动的物体将保持匀速直线运动状态，纠正了人们的错误认识：以前人们认为力是维持物体运动状态的原因，即有力作用于物体，物体才会运动，没有力作用于物体，物体就不会运动。
设问：
牛顿第一定律的发现过程经历了几百年的时间，由此表明了什么？有何感想？科学往往是众多科学家智慧和劳动的结晶！科学也是一个不断探究、不断发展的过程。
情境三：为什么物体不受力作用时，会保持匀速直线运动状态或静止状态呢？
惯性：一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向不变的性质。
强调： 惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都有惯性。
讨论：
惯性与牛顿第一定律的区别：惯性描述的是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质；牛顿第一定律反映的是：物体在不受外力作用时，将会保持匀速直线运动状态或静止状态。正因为物体有惯性，才能使物体在不受外力作用时，会保持原来的运动状态不变；当物体受到外力作用时，物体仍然具有惯性，但它却不能再保持匀速直线运动状态或静止状态。
情境四：（实验1）运动的物体具有惯性——向右拉动小车，当小车受阻碍而停止运动时，车上的小木块向右倾倒。
学生分析实验现象：
开始小车和木块一起是运动的，小车受阻而停止时，车上的木块的下部由于和小车之间有摩擦也随着停止下来，木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态，所以就会倒向右方。
情境五：（实验2）静止的物体也有惯性——用手指弹击卡片，卡片上的硬币落在杯子的水中。
学生思考并回答。
情境六：（实验3）气体也有惯性——用开有洞的纸板箱，让洞对着点燃的蜡烛，用力拍箱子时蜡烛熄灭。
学生观察并解释。
情境七：（实验4）将橡皮块压在一小纸条上，用力迅速拉出小纸条，又看到什么现象？说明了什么？
学生观察并分析。
情境八：惯性现象在日常生活中经常见到，如何解释呢？
惯性现象解释的一般步骤：
确定研究对象：
研究对象原来做什么运动；
发生了什么变化；
由于惯性，研究对象有怎样的表现。
小结：像所有的事物一样，惯性也是有利有弊的，这是难以避免的，学生讨论生活中惯性利弊现象，知道在实际中要注意客观地看待这个问题，要注意防止有害的惯性现象可能造成的危害，利用有益的惯性现象为我们服务。
课堂小结：
课内作业：
板书设计
第七节 牛顿第一定律（二）
惯性：一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向不变的性质。
强调：惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都有惯性。
惯性与牛顿第一定律的区别：惯性描述的是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质；牛顿第一定律反映的是：物体在不受外力作用时，将会保持匀速直线运动状态或静止状态。
惯性现象
实验：运动的物体具有惯性
引导分析：
实验：静止的物体也有惯性
实验：气体也有惯性
惯性现象解释的一般步骤：
确定研究对象：
研究对象原来做什么运动；
发生了什么变化；
课外探究
通过实验探究影响物体惯性大小的因素。
教后反思
课件37张PPT。力是使物体运动的原因（没有力的作用，物体就不能运动）历史回顾亚里士多德牛顿力不是使物体运动的原因(物体不受力也可以运动)力和运动之间有什么关系？第７节 牛顿第一定律保持静止那么原来运动的物体，在不受外力的作用时，将做什么运动呢？活动一：原来静止放在桌面上的小车，假如没有别的物体对它们施加力的作用，他将做什么运动？ 我们很难为运动物体创造一个“不受摩擦力作用”的实验条件，我们采用的方法是：逐渐减少摩擦力作用，然后推测不受摩擦力作用。表面不同（即摩擦力不同）控制变量法运动的物体在不受摩擦力作用时将如何运动？探究摩擦力对物体运动的影响同一小车同一斜面同一高度静止放手（相同的速度），在平面上作直线运动（相同的方向） 实验目的：实验思路：实验方法：相同条件：不同条件：收集事实和证据最大较大最小最短较长最长最快较快最慢最短较长最长思考：１、小车为什么要从同一高度上静止释放？ ２、小车从斜面上滑下后，为什么最终会在水平面上停下？ 推测如果小车在水平面上运动时不受到摩擦力的作用。那么它将：______________________ ____________________________ 无休止运动下去，运动的速度将保持不变。最大较大最小最短较长最长最快较快最慢最短较长最长无阻力无限长无限长不变 平面越光滑，物体运动时受到摩擦力越______,运动的距离越_______,运动时间越______,速度减小得越________。小大慢长结论:如果物体在
运动中不受
到力的作用,
它的速度将
保持不变。
如果运动物体不受
任何力的作用,它不
会向左、右方向偏,
将永远沿原来方向
做匀速运动。
实验加推理3）牛顿第一定律不是实验定律。牛顿第一定律的意义：2）力是改变物体运动状态的原因。1）力不是维持物体运动的原因。必须有力作用在木箱上,才能使木箱继续运动,没有力的作用,木箱就要停下来。 解析：牛顿第一定律指出，物体不受外力作用 时，物体将保持静止或匀速直线运动状态．
说明物体不受力时也能运动，力不是维持
物体运动的原因．
一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?思考 一切物体在不受外力作用时，原来静止的，将保持静止状态.下列说法正确的是 [ ]
A．物体不受力作用就一定静止．
B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动．
C．物体受力才能运动．
D．以上说法都是错误的．
【分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动．同时也说明物体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因． 【解答】D． 【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将 [ ]
A．保持原来的圆周运动状态．
B．保持绳断时的速度作匀速直线运动．
C．小球运动速度减小，但保持直线．
D．以上三种都有可能．【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动．【解答】B试一试（1）如果物体不受外力作用，下列说法中正确的是（ ） A．静止的物体永远保持静止 B． 运动的物体是不会停下来的 C．物体的运动状态将保持不变 D．物体将保持匀速直线运动或静止状态 （2） 正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（ ） A． 立即停止 B． 速度减小，最后停止 C． 运动方向变为与原来相反 D． 做匀速直线运动 为什么物体不受外力作用时，会保持静止或匀速直线运动状态，而没有出现其他的运动情况呢？ 一切物体不论它是静止的还是运动的，都具有保持原来运动状态（速度大小和运动方向）的性质。启示 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。惯性就像物体有质量一样，谁也不能改变它。 ⑴ 惯性是一切物体固有的属性，一切物体不管是否受力，也不管它是否运动和怎样运动，都具有惯性。牛顿第一定律又名惯性定律：⑵ 惯性的应用实验1 如图,用手指向下猛击纸条，使纸条抽出，可笔套依然不动，这是为什么？静止的物体（固体）具有惯性。试一试运动的物体具有惯性静止物体具有惯性气体惯性的表现惯性现象描述：确定研究的对象；
研究对象原来做什么运动；
发生了什么变化；
由于惯性，研究对象将有怎样的表现它们是怎么利用惯性的？它们是怎么利用惯性的？它们是怎么利用惯性的？这是怎么一会事？你能说说生活中与
惯性有关的实例吗？2、如何利用惯性知识来辨别出生鸡蛋和熟鸡蛋。思考1、惯性和惯性定律有什么区别吗？1．下面关于惯性的说法，正确的是( )
A.物体保持静止或匀速直线运动状态的规律叫物体的惯性
B．一切物体在没有受到外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，叫做惯性。
C．物体只有从静止变为运动时，或者由运动变为静止时才具有惯性
D．任何物体在任何情况下都具有惯性 D2．行驶的汽车在刹车后速度减慢直至静止，这是因为( )
A．汽车的惯性消失了
B．汽车的惯性小于汽车的阻力
C．阻力作用改变了汽车的运动状态
D．汽车没有受到力的作用而静止 C3.下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A．跳远运动员的助跑速度越大，跳远成绩往往越好
B．用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上
C．子弹离开枪口后，仍能继续高速向前飞行
D．古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒 B4．有一热气球以一定的速度匀这竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将( )
A．继续上升一段距离，然后下落
B．立即下落
C．以原来的速度永远上升
D．以上说法部不对 A5．如图所示，小球静止放在光滑的车厢底扳上，(设车厢底板足够长)当车厢受到水平向右的力量作用时，车厢从静止开始在水平面上做速度越来越大的直线运动，则在此运动过程中，小球A对地面的运动情况是( )
A.做匀速直线运动
B.处于静止状态
C.做与车厢同方向速度越来越大的直线运动
D.做与车厢反方向速度越来越大的直线运动 B6．坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时，可能对人的伤害( )
A.车速太快 B.车速太慢
C.突然起动 D.紧急刹车 D7．如图所示，质量分别为们m1、m2的两个物体甲与乙放在表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线做匀速直线运动，当木板突然停止时，以下说法正确的是( )
A. 若m1＞m2，甲将与乙发生碰撞
B．若m1＜m2，甲将与乙发生碰撞
C．只有当m1=m2，甲与乙才不会碰撞
D．无论甲与乙的质量关系如何，它们始终
不会碰接 D 8．如图所示，如果你在匀速直线行驶的火车(汽车或轮船)里做一小实验：让手中的物块自由下落那么物块将会落在( )
A．A处
B．B处
C．C处
D．以上三种情况均有可能再见
