7.1 科学探究：牛顿第一定律 学案（无答案）

课题：第七章 力与运动
第一节 科学探究：牛顿第一定律
年级 班 姓名：
学习目标：1.理解牛顿第一定律和惯性
2.在探究过程中发展学生的观察能力、分析能力、归纳论证的能力和表述信息的能力。
3.通过实验培养学生实事求是的科学态度和研究问题的科学方法。
4.体会亚里士多德与伽利略的思想冲突，认识伽利略的理想实验方法，了解物理上理想实验的实质。
教学重点：通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力；
加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
教学难点：转变学生的经验概念，理解牛顿第一定律和惯性。
一、学前准备
1.一切物体在没有受到外力作用时，总保持 状态或 状态，这就是著名的牛顿第一定律的内容。
2.原来静止的物体，在没有受到外力作用时，将保持 状态；原来运动的物体，在没有外力作用时，将保持 。
3. 牛顿第一定律是在大量 的基础上，通过推理抽象概括出来的。
用实验来直接证明这一定律。
4.惯性是
二、探究活动
（一）师生探究·解决问题
1.人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程．
（1）古希腊哲学家亚里士多德认为： ．这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年．
（2）十七世纪，伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”．如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度．
②两个对接的斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面．
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，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去．
上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论．将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是 （ ）
A．事实②→事实①→推论③→推论④
B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论①→推论④→推论③
D．事实②→推论③→推论①→推论④
（3）伽利略得出：运动物体如果不受其它物体的作用，将会 ．伽 利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法．
英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律：牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 牛顿第一定律又叫惯性定律。那么什么是惯性？
①惯性是一切物体都有的属性，惯性与物体是否受外力，处于何种状态无关。②惯性由物体质量决定，质量越大，惯性越大。③惯性不是力，力是物体对物体的作用，力产生条件是必须有施力物体和受力物体，而惯性是每个物体都有的，惯性只有大小没有方向，所以把惯性说成“惯性力”或“惯性作用”都是错误的。
（二）独立思考·巩固升华
1.在光滑的水平桌面上匀速向右作直线运动的物体，当它运动到桌面的边缘时一切外力突然消失，则物体将作 运动．
2.足球跟随着运动员前进，运动员通过 控制足球的运动状态．足球被踢出后，在空中继续运动，脚对足球 （选填“仍然有”或“不再有”）力的作用，其运动状态发生改变的原因是
3.在航天飞行器中处于失重状态的宇航飞行员，其身体 惯性。
（“有”或“没有”）
4.人站在汽车上，当汽车突然向前开动时，人就会倒向 ，（填“前”或“后”）这是因为人具有 缘故．
5.设计安全气囊的目的是为了防止车在突然 （选填“启动”或“刹车”）时，由于 （选填“汽车”或“人”）的惯性，使人与车之间发生猛烈撞击而受伤．
6.在探究摩擦力对物体运动的影响的实验中，
可以看到在 下，平面越光滑，
小车前进得越远．由此通过推理得出，
如果表面绝对光滑，小车的速度
这个实验分三步进行，要求小车从斜面上的
? 高度上滑下。（选填“同一”或“不同”）
三、针对训练
1.铅球从运动员手中扔出后，如果这时地球对它的引力消失，那么铅球将作

2.调皮的小明随父母乘船去长岛旅游，来到船上，他高兴地跳了起来．由于船在行进中，所以父母很担心小明蹦起后，船走开他会落入水中，但小明蹦跳了一会儿，并没有发生什么危险，这是因为
3.汽车刹车时站在车内的乘客会向前倾倒，小明在解释时用了以下四句话：
①刹车时人脚和汽车同时突然减速 ②汽车行驶时人和汽车以相同的速度前进
③人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动 ④人就向前倾倒
你认为解释这一现象合理的顺序是
4.乘坐公共汽车时，如果车没停稳就往下跳，是否安全？若不安全，易往前摔还是易往后摔？为什么？
5.如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块移动的距离，从而得出力和运动的关系．
（1）在实验操作中有一处明显的错误是（不要解释错误的原因）：
?
（2）更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐 ，运 动 的 时 间 越 来 越 ，
但由于实验中摩擦力 ，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形．
（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将 。

四、反思与收获