牛顿第一定律(实验)

案例：牛顿第一定律是综合运用了多种方法而总结。

其中最主要的是理想实验法。

思路设计如下：一、提出问题：力可以使静止的物体运动，也可以使运动物体的速度加快、变慢、或改变方向，那么如果不受力，物体将会怎样？用一个真实的实验研究该问题。

但是不受力的物体是不存在的，怎么办？（很关键的一个问题）我们可以先看受力物体运动的情况，然后使物体受到的力尽量减小，观察物体的运动情况（很重要的一个引导）二、实验研究教材提供的实验：如图略1 ．实验：观察小车从斜面上滑下的情况，三次实验条件及实验结果记录如下表次数实验条件实验结果①观察的物体②滑下高度③斜面斜度④平面情况物体滑行的距离1 小车 A H α毛巾表面约 30cm2 小车 A（未变）H ( 未变 ) α ( 未变 ) 木板表面约 50cm3 小车 A（未变）h ( 未变 ) α ( 未变 ) 玻璃表面约 80cm上述实验条件共有四个，实验过程中，①②③条件未变，只改变了条件④，即平面的状况。

（2）分析实验结果：①实验结果：小车第 3次前进的距离 >第 2次的距离 >第 1次的距离。

②利用因果分析方法，分析出现上述结果的原因：实验的 4个条件中，只有条件④发生了改变，因此，出现上述结果只可能是由发生改变的那个条件引起。

③三次实验中，条件④有什么不同或发生了什么变化？分析可知，第 3次的平面比第 2、 1次的平面光滑。

第 2次比第 1次的平面光滑。

说明：同样条件下（同一物体，从同一斜面的同一高度下滑下）物体在光滑的平面上前进的距离远些。

提出问题：如果平面非常光滑，物体的运动将出现什么情况呢？引出理想实验三、理想实验假设平面越光滑，根据实验，可以推论，物体运动的距离将越远，如果平面非常光滑，绝对光滑，没有摩擦阻力，物体将如何运动呢？依据推理：物体将以不变速度永远运动下去。

300 年前，伽利略对类似的实验进行了分析，认识到运动物体受到的阻力越小，它的速度减小得越慢，运动时间越长。

例谈《牛顿第一定律》实验探究法教学《牛顿第一定律》是物理学中最为基础的定律之一，它阐述了物体是否保持静止或匀速直线运动，取决于受力情况。

在教学中，为了帮助学生更好地理解这一定律，可以采用实验探究法，让学生通过实际操作来理解和应用这一理论。

下面我们就来探讨一下如何通过实验探究法来教授《牛顿第一定律》。

实验一：摩擦力与运动的关系为了让学生理解物体在受力情况下的状态，我们可以利用摩擦力来进行实验。

让学生在光滑的桌面上放上一个木块，然后用一个弹簧测力计将木块拉动，观察木块的运动情况。

学生可以发现，木块在受到作用力的时候会开始运动，而在没有外力作用的情况下则会停止运动。

通过这个实验，学生可以理解物体在受力和不受力情况下的状态变化，从而更好地理解牛顿第一定律的内容。

实验二：力的平衡和不平衡另一个可以用来教学牛顿第一定律的实验是力的平衡和不平衡。

学生可以利用一根水平放置的木棍，然后在木棍上放上若干块铅块，观察木棍的变化情况。

当铅块平衡摆放在木棍两端的时候，木棍保持平衡状态；而当铅块向一侧倾斜的时候，木棍就会失去平衡。

通过这个实验，学生可以体会到物体在受力平衡和不平衡的情况下的状态变化，从而更加深入地理解牛顿第一定律的内涵。

实验三：空气阻力的影响除了摩擦力和力的平衡外，空气阻力也是一个可以用来进行《牛顿第一定律》教学的重要实验。

学生可以在一个斜面上放上一个小车，然后在小车上加一个重物，让小车沿着斜面滑动，观察小车滑动的情况。

当没有加重物的时候，小车可以顺利滑动；而当加上重物后，小车就会受到空气阻力的影响，滑动速度会受到影响。

通过这个实验，学生可以更好地理解牛顿第一定律中关于物体匀速直线运动的内容。

通过以上的实验，学生可以通过实际操作去体会《牛顿第一定律》的内涵，从而更好地理解这一物理定律并能够应用到实际生活中。

在教学中，老师需要引导学生自主探究，鼓励他们动手操作，提出问题，进行讨论，从而激发学生的学习兴趣和探究欲望。

牛顿第一定律利用的实验方法
牛顿第一定律是惯性定律，它表明物体在没有受到外力的情况下将继续保持静止或匀速直线运动的状态。

要验证牛顿第一定律，可以进行以下实验：
1. 托盘实验：将一个光滑的水平托盘放在桌子上，放置一只小球在托盘中部。

推动托盘快速向前运动，观察小球的运动情况。

小球将保持原先的位置，并且随着托盘的运动而保持匀速直线运动，因为小球没有受到任何外力的作用。

2. 踢足球实验：在足球场上踢一个静止不动的足球，当脚离开足球时，足球会继续沿着原来的方向以相同的速度运动，直到受到重力和空气阻力的影响而停止。

3. 车辆实验：在一辆行驶的车上放置一个小球，小球将继续保持原本的位置并且沿着车在匀速直线上运动，因为它没有受到外力的作用。

通过这些实验可以验证牛顿第一定律的正确性，即物体在没有外力作用下会保持静止或匀速直线运动的状态。

牛顿第一定律实验用到的实验方法
牛顿第一定律实验用到的实验方法是归纳推理法。

归纳推理是一种由个别到一般的推理。

由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点，由特殊具体的事例推导出一般原理、原则的解释方法。

自然界和社会中的一般，都存在于个别、特殊之中，并通过个别而存在。

一般都存在于具体的对象和现象之中，因此，只有通过认识个别，才能认识一般。

人们在解释一个较大事物时，从个别、特殊的事物总结、概括出各种各样的带有一般性的原理或原则，然后才可能从这些原理、原则出发，再得出关于个别事物的结论。

牛顿第一定律的得出过程：
牛顿第一定律即惯性定律是无法从纯理论或者纯实验的角度来证明的，它事实上已经成为一个公理，科学界普遍认可的就是伽利略的理想实验和推理演示实验。

1、客观事实：小球从一个斜面的高处滚下，会滚上另一个对接的斜面，摩擦力越小，越接近原来的高度。

2、假想：摩擦力大小为零，观察小球在另一个斜面的运动情况。

3、推理：小球将会达到同一高度对接斜面倾角越小，运动距离越远对接斜面倾角为零，小球永远运动。

4、结论：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（牛顿第一定律）。

例谈《牛顿第一定律》实验探究法教学《牛顿第一定律》实验探究法教学是物理教学中常用的一种教学方法，通过实际操作，观测实验现象，让学生自主探究牛顿第一定律的内容和原理，进一步加深对物理规律的理解和记忆。

下面将对这一教学方法进行详细的例谈。

在进行《牛顿第一定律》实验探究法教学时，首先需要准备一些实验装置和材料，如光滑平面、弹簧测力计、不同质量的物体等。

然后，教师可以将学生分成若干小组，让每个小组进行实验。

实验的具体步骤可以是这样的：学生将光滑平面倾斜，将弹簧测力计固定在平面上，并用弹簧测力计测量物体的重力。

然后，学生将不同质量的物体放在光滑平面上，将弹簧测力计与物体连接，再测量物体受到的力。

在实验过程中，学生需要观察并记录实验现象。

他们会发现，当物体处于静止状态时，弹簧测力计显示的力等于物体受到的重力；而当物体处于运动状态时，弹簧测力计显示的力小于物体的重力。

这个实验现象很好地说明了牛顿第一定律的内容，即物体在受到合外力作用下，会产生加速度，而没有受到合外力作用时，物体将保持静止状态或匀速直线运动。

在实验完成后，教师可以组织学生讨论并总结实验结果，引导学生深入理解牛顿第一定律的原理和应用。

教师可以通过提问和引导的方式，帮助学生理解并记忆相关的物理概念和公式，例如力的等效原理、力的合成原理等。

与传统的讲述式教学相比，《牛顿第一定律》实验探究法教学具有以下几个优点。

通过实际操作，学生能够亲身体验和观察实验现象，从而更加深入地理解物理规律。

该教学方法能够培养学生的动手能力和实验技巧，提高他们的实践操作能力。

学生在小组合作中进行实验，能够促进他们的合作精神和团队合作意识。

《牛顿第一定律》实验探究法教学是一种有效的教学方法，能够帮助学生更好地学习和理解物理知识。

通过实验探究，学生能够自主探索、发现和解决问题，培养他们的思维能力和创新精神。

教师在教学过程中可以充分利用和应用这一教学方法，提高学生的学习兴趣和学习效果。

牛顿第一定律--惯性实验
A．用一堆书做惯性实验把一些书堆起来，拿住最下面的一本，你能把这本书抽出来而使上面的书还是堆着不动吗？
B．用铁锹做惯性实验铲起一锹干土，把它甩出去。

注意停住铁锹时，由于惯性作用，土继续飞出去。

石块的惯性
做本实验，需要一块重约1公斤的石块。

在石块上绕几圈粗线。

在石块的上下两边的粗线上各系一根较细的线，长为半米（见图）。

细线的强度刚够悬挂石块而不致断开。

将石块小心地悬挂在桌子上方。

在桌面上放一块板，以防石块落下时损坏桌面。

用手指紧紧拿住石块下面的线，猛地向下一拉。

如成功的话，下面的线断了，而石块依然悬挂着。

甚至也可能拉断石块下面二、三根平行的细线，而石块还是悬在一根细线上。

其原因在于石块的惯性。

现在，拿住下面剩下的线，慢慢地持续往下拉，结果石块上面的线断了，石块落下来了，这是由于连续用力（而不是猛地一拉）使石块产生运动的结果。

用摆动的两个罐头盒做惯性实验
图中的两个罐头盒应是相同的，越大越有利于做本实验。

一个空着，另一个装满沙子，把它们吊起来，绳越长越好，最好是用长绳吊在天花板上。

学生们应先后推动这两个盒，看起动时哪个需用力较大。

在它们摆动时再使它们停下来，看哪个需用力较大。

牛顿第一定律实验过程
嘿，朋友们！今天咱来聊聊牛顿第一定律的实验过程，这可有意思啦！
你想想看，一个物体要是没人管它，它会咋样呢？牛顿就对这个问题特别好奇。

咱先准备个小车，就像小朋友的玩具车那样。

再找个光滑的平面，好比是家里干净的地板。

然后把小车放在平面上，这时候小车就稳稳地待在那啦。

接下来，推一下小车，嘿，它就跑起来啦！跑着跑着，它会慢慢停下来，对吧？那为啥会停下来呢？这就是牛顿第一定律要研究的啦！
要是没有摩擦力，这小车不就会一直跑下去吗？就好像在冰面上滑的人，能滑好远好远呢！
咱再换个方式试试。

把小车吊起来，下面挂个小重物，让它们一起晃悠起来。

你看，小车和重物晃一会儿就停了。

可要是没有空气阻力啥的，它们不就会一直晃悠个不停吗？
牛顿第一定律不就是说，物体在没有受到外力作用的时候，会保持静止或者匀速直线运动状态嘛。

这就好比一个人要是没人打扰他，他就会一直按照自己的节奏生活呀。

你说这多神奇呀！生活中也有很多这样的例子呢。

比如，你把球扔出去，要是没有其他东西挡着，它不就一直飞嘛。

做这个实验的时候，真的感觉自己就像个小科学家一样呢。

看着小车跑呀跑，心里就想着牛顿当年是不是也这样观察思考的呢。

通过这个实验，咱能更深刻地理解牛顿第一定律呀。

它可不是书本上干巴巴的一句话，而是能在生活中看到、摸到的呢。

咱以后看到物体的运动，就可以想想牛顿第一定律啦。

哎呀，科学真是无处不在呀！是不是很有趣呢？这就是牛顿第一定律的实验过程啦，朋友们不妨自己也试试呀！。

初中物理教案：牛顿第一定律的实验探究牛顿第一定律的实验探究绪论物理学作为自然科学的一门重要学科，对于培养学生科学素养及科学思维能力具有重要意义。

而初中物理课程中，牛顿运动定律是必不可少的内容之一。

其中，牛顿第一定律也被称为惯性定律，它描述了物体如何保持静止或匀速直线运动。

本教案旨在通过实验探究的方式，帮助学生深入理解牛顿第一定律。

实验目的1. 了解牛顿第一定律的基本概念。

2. 掌握用实验证明牛顿第一定律的方法。

3. 培养观察、分析和判断问题的能力。

实验器材和材料1. 动力推车或滑轮组合装置。

2. 平滑水平桌面或纸张。

3. 物体模型或小木块。

实验步骤1. 实验准备：将动力推车放置在平滑水平桌面上，并确定其自由移动无阻碍。

如没有推车，则可以使用滑轮组合装置代替，并将其固定在桌边缘上。

2. 实验一：牛顿第一定律的实验证明。

实验原理牛顿第一定律指出，物体在没有外力作用时，保持静止或匀速直线运动。

因此，在一个相对封闭的系统中，当没有施加力来改变物体状态时，物体会继续保持其初始状态。

实验步骤1. 将动力推车放置在平滑水平桌面上，并确保其自由移动无阻碍。

2. 不施加任何外力，观察推车的运动状态。

3. 观察推车是否处于静止或匀速直线运动，并记录下所观察到的现象。

4. 重复实验多次，以确保结果的可靠性和准确性。

实验结果与分析根据牛顿第一定律的描述，如果在一个相对封闭的系统中没有施加力来改变物体的状态，那么物体将保持其初始状态。

基于此理论可以预测，在进行这个实验过程中，如果我们不施加任何外力，则目标推车应该保持静止或匀速直线运行。

通过多次重复实验后，我们可以发现推车始终处于相同状态，并未出现其他非期望运动情况。

结论通过实验证明了牛顿第一定律的内容，我们可以得出结论：在一个相对封闭的系统中，物体在没有施加外力时将保持其初始状态。

这一实验结果与牛顿第一定律完全吻合。

实验二：牛顿第一定律与质量关系的探究实验原理根据牛顿第一定律，当施加力来改变物体状态时（传达动量、乘以时间），将会产生加速度。

一、实验目的1. 理解并验证牛顿第一定律、第二定律和第三定律。

2. 掌握实验操作技能，提高实验分析能力。

3. 加深对经典力学理论的理解。

二、实验原理1. 牛顿第一定律：物体在不受外力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态。

2. 牛顿第二定律：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体质量成反比，加速度方向与合外力方向相同。

公式：F=ma。

3. 牛顿第三定律：作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。

三、实验器材1. 气垫导轨2. 滑块3. 秒表4. 弹簧秤5. 钳子6. 刻度尺7. 计算器四、实验步骤1. 牛顿第一定律验证：（1）将滑块放置在气垫导轨上，记录滑块在无外力作用下的运动状态。

（2）在滑块上施加水平推力，观察滑块的运动状态。

（3）分析实验数据，验证牛顿第一定律。

2. 牛顿第二定律验证：（1）将滑块放置在气垫导轨上，用弹簧秤测出滑块的质量。

（2）在滑块上施加水平推力，用秒表测量滑块的加速度。

（3）计算滑块所受合外力，验证牛顿第二定律。

3. 牛顿第三定律验证：（1）将两个滑块分别放置在气垫导轨上，用钳子将它们连接在一起。

（2）在其中一个滑块上施加水平推力，观察两个滑块的运动状态。

（3）分析实验数据，验证牛顿第三定律。

五、实验数据与分析1. 牛顿第一定律验证：实验数据：滑块在无外力作用下的运动状态为匀速直线运动。

分析：实验结果与牛顿第一定律相符。

2. 牛顿第二定律验证：实验数据：滑块质量m=0.2kg，加速度a=0.5m/s²，合外力F=ma=0.2kg×0.5m/s²=0.1N。

分析：实验结果与牛顿第二定律相符。

3. 牛顿第三定律验证：实验数据：两个滑块在水平推力作用下同时向相反方向运动。

分析：实验结果与牛顿第三定律相符。

六、实验结论1. 通过实验验证了牛顿第一定律、第二定律和第三定律的正确性。

2. 提高了实验操作技能，加深了对经典力学理论的理解。

3. 了解了实验误差产生的原因，为以后实验提供了借鉴。

牛顿第一定律的实验过程
牛顿第一定律是牛顿运动定律中的第一条，它描述了物体在不受外力作用时的运动状态。

牛顿第一定律又称为惯性定律。

实验目的
•验证牛顿第一定律
•了解惯性的概念
实验器材
•光滑木板
•棉布
•毛巾
•刻度尺
•木板和书做成的斜坡
•小车
实验步骤
1.将小车放在斜坡上，下面铺上光滑木板，让小车自然滑下，小车停后，用
刻度尺测出距离。

2.将小车放在同样斜度的斜坡上，下面铺上棉布，让小车自然滑下，小车停
后，用刻度尺测出距离。

3.将小车放在同样斜度的斜坡上，下面铺上毛巾，让小车自然滑下，小车停
后，用刻度尺测出距离。

实验现象
1.小车在光滑木板上滑行的距离最远。

2.小车在棉布上滑行的距离比在光滑木板上滑行的距离近。

3.小车在毛巾上滑行的距离比在棉布上滑行的距离近。

实验结论
•在不受外力作用时，物体保持匀速直线运动或静止状态。

•物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。

•物体的惯性大小与它的质量成正比。

实验注意事项
•实验过程中，要保持斜坡的倾角不变。

•每次实验都要让小车从斜坡的顶端开始滑下。

•用刻度尺测距时，要尽量准确。

实验拓展
•可以用不同的物体进行实验，比较不同物体之间的惯性大小。

•可以改变斜坡的倾角，探究斜坡的倾角对物体运动的影响。

实验总结
牛顿第一定律是物理学中的一个重要定律，它在科学技术领域有着广泛的应用。

通过这个实验，我们可以更好地理解牛顿第一定律和惯性的概念。

牛顿第一定律实验怎么做基本步骤有哪些
牛顿第一定律也是经过无数次实验才验证的，那幺，牛顿第一定律实验怎幺做呢？下面小编整理了一些相关信息，供大家参考！
1牛顿第一定律怎样做的实验目的和要求：
1。

认识物体的运动不需要力的作用来维持。

2。

知道力可以改变物体运动状态（速度、方向）。

仪器和器材：
方木块（滑块）,长20厘米左右的小木棒,小球,实验小车,宽约为10－15厘米、长分别为30厘米和60厘米左右且厚度相同的刨光的木板各一块,毛巾和棉布各一块。

实验方法：
一、物体的运动不需要力维持
1。

把滑块放在60厘米长的水平木板上。

用木棒推动滑块运动。

停止推动, 滑块迅速停下。

2。

用木棒以与步骤1中同样的速度推小球。

停止推动,小球还要向前运动
一段距离。

3。

用木棒敲击滑块,敲击停止,滑块还要运动一段距离。

观察重点：三种条件下物体变慢的情况。

结论：物体的运动不需要力来维持；力可以改变物体的运动状态。

二、初速相同时,在水平面运动的物体受的阻力越小,运动距离越长
1。

把30厘米长的木板垫成倾角30°左右的斜面,60厘米长的木板水平放置, 两板紧密相接。

在水平木板上铺上毛巾。

让小车自斜面顶端从静止开始滑下。