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七 探究 —— 运动和力的 关系 1. 理解惯性，会解释惯性现象 2. 认识体会理想实验法 3. 理解牛顿第一定律 从以下力学现象中你有什么发现 ? F 对静止的课本等文具施加一个水平方向轻轻的拉力，课 本等沿水平方向运动，撤去拉力后，课本等停了下来。 对陷入雪地里的汽车施加水 平的推力，汽车就沿水平方 向运动了。撤去推力汽车就 会停下来 . 用铁锤敲击钉子，钉子 向下运动陷入木板。停 止敲击，钉子就不再 下陷。 静止的足球用脚施加力后 会飞出去 以上力学现象中似乎具有一个共同特征 : 物体的运动需要力的作用，若不受力物体就不会运动或 停止运动。 真聪明 , 竟然和我的观 点是一致的 要维持物体做匀速运动，就必须给 物体施加一恒定的力．不受力而一 直运动的物体是不存在的． --- 力是维持物体运动的原因 ! ? 恩格斯评价他 : 最博学的人 ? 古希腊著名的科学家和哲学家 亚里士多德 (Aristotle, 前 384- 前 322) 摩擦力 关闭了发动机的火车，虽然继续运行， 但是最后也将停下来。火车为什么会停 下来呢 ? 伽利略 (Galileo,1564-1642) 假如没有摩擦力的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢？ 力是维持物体运动的原因 力是改变物体运动状态 的原因 绝对光滑的平面 没有，你们如何 用实验证明你的 结论？ 时空对话 在学习声音时没有真空 , 他们都能 用真空罩做出“真空不能传声” 的实验 , 我想他们也会运用相同的 思考方法设计一个实验来证明我 的观点的 温故而知新 实验中，我们能使玻璃罩内达到绝对真空吗？我们又是 怎样得出真空不能传声的结论的？该实验的实验理念是 什么？ 真空罩实验理念 有空气 的实际 实验 逻辑推理 无空气 的 理想 实验 可靠的 事实 和深刻的 理论思维 的结合 我们要想验证伽利略理论的正确性 , 其实验的难点是什么 ? 用什么理念突破这个难点 ? 有摩擦 力的实 际实验 逻辑推理 无摩擦 力的 理 想实验 提出问题 结合上述“真空不能传声”的实验，你应如何设计 实验，探究 运动物体如果不受其他物体的影响，会一直 运动下去吗？ 设计实验 让小车从斜面滑下，逐渐减小平面的粗糙程度，测 量小车的运动距离，并推论当平面没有摩擦力时小车的 运动情况。 实验中需要控制哪些影响因素，如何控制？目的是什么 ? 控 1. 小车从同一高度滑下 制 2. 同一小车 变 量 3. 同一斜面 法 4. 使小车从斜面顶端自由 滚下 需要哪些器材？ 斜面、粗糙程度不同的木板、小车 刻度尺等 需要记录哪些信息？ 相 同 使 的 小 初 车 速 到 度 水 平 面 具 有 运动物体如果不受其他物体的影响，会一直运动下去吗？ 平 面 越 来 越 光 滑 实 实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 验 现 1 毛巾 最大 最短 象 2 粗布条 较大 较长 3 光滑木板 较小 长 摩 擦 小 力 车 越 运 来 动 越 的 小 越 来 越 远 假如平面足 够光滑，小车的 运动情况会怎样？ 在完全没有摩擦阻力情况 下，小车的运动方向永远 ? 不改变，运动的距离很远 很远，将不会停下来。 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。 由实验可知： 运动的 物体在没有受到外力作用时，其 运动会是匀速的，而且将永远运动下去 静止的物体在没有受到外力作用时，总 保持静止状态 在 匀速直线 没有受到外力的作用 时， 总保持 一切物体 运动状态 静止状态。 或 1.“ 一切 ”适用于所有物体； 2.“ 没有受到外力作用 ”是定律成立的条件，包括物体确 实没有受到外力的作用和物体受到平衡力的作用； 3.“ 总保持 ”是指物体在不受外力作用时，只有静止或匀 速直线运动两种可能 4.“ 或 ”指两种状态必有其一，不同时存在 牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在大量实验 的基础上用推理的方法概括出来的。不能用