3.4牛頓第一定律（第1課時）（導(dǎo)學(xué)案）七年級科學(xué)下冊（浙教版）

3.4牛頓第一定律（第1課時）（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標】1.了解牛頓第一定律的內(nèi)容，確認力并不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因；2.了解亞里士多德與伽利略的思想沖突，知道伽利略的理想實驗及其主要推理方法和結(jié)論；【學(xué)習(xí)重點】通過對小車實驗的分析比較得出牛頓第一定律；【學(xué)習(xí)難點】力不是維持物體運動的原因；伽利略的理想實驗的推理過程；【自主學(xué)習(xí)】（此模塊是回顧與預(yù)習(xí)）1.牛頓第一定律內(nèi)容：這就是牛頓第一定律。2.牛頓第一定律通過實驗直接驗證。3.力維持物體運動的原因，力改變物體運動狀態(tài)的原因?！菊n堂探究】一、牛頓第一定律事實上，我們無法用實驗顯示物體不受力作用時的運動，因為自然界中并不存在完全不受力作用的環(huán)境。我們采用的方法是：先用實驗探究不同阻力對物體運動的影響，然后再推測出物體不受力作用時將做什么運動。1.活動：探究阻力對物體運動狀態(tài)的影響【實驗步驟】（1）在水平木板上分別鋪上毛巾和棉布，如圖甲和乙，讓小車從斜面的頂端由靜止開始滑下，觀察小車在水平面上運動的距離，并將結(jié)果記錄在下表中。（2）水平木板上不鋪任何材料，如圖丙，重復(fù)上述實驗。水平面的材料小車受到的阻力（大、較大、?。┬≤囘\動的距離（大、較大、小）棉布絲綢木板【實驗現(xiàn)象】【實驗分析】（把無法直接測量的阻力對運動的影響轉(zhuǎn)化為可直接比較的小車的運動距離，運用了轉(zhuǎn)換法。）【實驗結(jié)論】【實驗推理及猜想】如果小車在水平面上運動時不受阻力的作用，那么【實驗注意事項及問題】（1）為什么每次實驗時小車都要從斜面同一位置開始滑下？（2）當小車在水平面上運動時，只改變，其他因素保持不變。（注意控制變量）（3）木板要盡量一些，防止小車滑出木板影響實驗。2.兩個觀點3.牛頓第一定律牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，進一步得出：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持或。這就是牛頓第一定律。牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上，通過推理概括出來的。這種以可靠的實驗事實為基礎(chǔ)，通過推理得出結(jié)論的研究方法是科學(xué)研究的重要方法。（實驗推理法）加深理解：（1）“沒有受到外力作用”包含兩種情況：①不受到任何力的作用，這是一種理想情況；②物體受力，但所受的力相互抵消，即合力為0，相當于物體不受力。如所受的力相互抵消，相當于物體不受力。（2）“或”指一個物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪種狀態(tài)，由原來的狀態(tài)決定，若物體原來是靜止的，則保持；若物體原來是運動的，則保持。（3）牛頓第一定律是推理得到的，用實驗來直接驗證。二、力和運動的關(guān)系1.力是維持物體運動的原因2．力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因斜面絕對光滑，一旦物體具有某一速度，如果不受力就將一直運動下去。即物體運動不需要力來維持。3.笛卡爾觀點4.觀點演變因為物體在不受力作用時總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)，所以，要改變物體的速度大小和運動方向，必須對物體施加力的作用。由此可見，牛頓第一定律為我們深刻地揭示了力和運動之間的關(guān)系，即力維持運動的原因，改變物體運動狀態(tài)的原因。思考與討論1．如圖甲，小球豎直下落的運動中，為什么速度越來越大？2．如圖乙，小球豎直向上拋出的運動中，為什么速度越來越?。?．如圖丙，小球沿斜向上方向拋出的運動中，為什么運動方向會發(fā)生變化？由以上活動可知：若物體運動的方向與受到的合力的方向相同，則物體運動；若物體運動的方向與受到的合力的方向相反，物體運動；若物體運動方向與合力的方向成一定角度，物體運動方向，即進行運動，最終運動方向與合力方向。綜上，。新知閱讀：關(guān)于力和運動關(guān)系的一個假想的實驗在愛因斯坦（AlbertEinstein）、英費爾德（L.Infeld）合著的《物理學(xué)的進化》一書中，有這樣一個用來說明力和運動關(guān)系的假想的實驗：假如有人推著一輛小車在平路上行走，然后突然停止推那輛小車，小車不會立刻停止運動，它還會繼續(xù)運動一段很短的距離。怎樣才能增加這段距離呢？這可以有許多辦法。例如，在車輪上涂油或把路修得更平滑等。車輪轉(zhuǎn)動得越容易、路越平滑，車便可以繼續(xù)運動得越遠。但是歸根到底，在車輪上涂油和把路修平等都只有一種作用：減小外部的影響，即車輪內(nèi)及車輪與路之間的摩擦力減小了……假想路是絕對平滑的，而車輪也毫無摩擦，那么就沒有什么會阻礙小車運動，而它就會永遠運動下去?！咀晕覝y評】典例1“后裔射日”是大家熟悉的我國上古時期的神話故事。后裔將箭射出去后，假設(shè)箭突然不受任何力的作用，那么它會（）A.落回地面B.繞地球轉(zhuǎn)動C.停在空中D.飛向太陽典例2投籃時，籃球運動軌跡如圖，若該籃球運動到最高點時一切外力消失（）A.保持空中靜止B.勻速向下運動C.勻速斜下運動D.勻速向右運動典例3牛頓第一定律揭示了力和運動的關(guān)系，由此判斷下列說法正確的是（）A.物體受到外力的作用運動狀態(tài)一定會改變B.物體處于靜止狀態(tài)不一定是受到平衡力的作用C.牛頓第一定律是通過實驗得出的力學(xué)基本定律之一D.加速、減速的物體運動狀態(tài)一定是改變了，但勻速轉(zhuǎn)動的物體運動狀態(tài)沒有改變典例4小明同學(xué)為模仿伽利路斜面實驗“探究阻力對物體運動的影響”(如圖甲)。讓同一輛小車分別滑到鋪有毛巾、棉布和未鋪任何材料的木板觀察并記錄小車水平滑行的距離。(不計空氣阻力)（1）在實驗過程中，該同學(xué)讓小車從斜面的同一位置靜止釋放，這一操作的目的是為了控制小車到達水平面時的相等；（2）小明根據(jù)圖甲實驗繪制出小車速度時間關(guān)系圖，并推測繪制出小車在光滑水平面上運動的圖像，如圖乙所示；其中可表示水平面光滑的是；（填圖中的序號）（3）圖丙是