滦南县九年级物理 学科
导 学 案
课 题 牛顿第一定律 课 型 新授 时间
执笔人 审核人 领导签字
学
习
目
标 一、知识与技能：知道牛顿第一定律的内容和物体具有惯性。
二、过程与方法：1、实验探究阻力对物体运动的影响
2、通过活动体验，一切物体都有惯性
三、情感态度和价值观：通过活动活动感受科学就在身边
学习
重点 通过对伽利略斜面实验的分析得出牛顿第一定律
学习
难点 1、明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的
2、伽利略实验的推理过程
教
学
过
程
合
作
探
究
展
示
交
流
新课引人
请同学们在桌面上用手推动文具盒。思考：
1、文具盒原来是 ，受力后 ，不推后又 。这一现象说明了物体的运动需要力来维持吗？这是谁的观点？
2、推动文具盒的过程中，水平方向上文具盒受到了几个力的作用？当撤掉推力后，水平方向上还受什么力？这个力对物体的运动起到什么作用？
学习任务一：探究阻力对物体运动的影响
1、实验原理：既然研究的是阻力对物体运动的影响，那么实验中物体运动时受到的阻力就应该 。除了阻力外，对物体运动的距离的影响因素还有哪些？怎样消除这些因素对实验结果的影响？这种研究问题的方法叫
法？
2、选择器材：（1）为了得到初速度相同的运动物体，我们应该选用哪些器材？ 设计理念
（纠错与拓展）
为学生预习指明方向，课前不做处理
也可作简单描述
（群学）
理解实验原理，进一步明确实验目的
（独学）
教
学
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程
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展
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交
流
（2）既然要求阻力不同，就应该选用哪些器材来改变物体运动时受到的阻力呢？
3、实验步骤：为了比较探究阻力对物体运动的影响，请设计实验方案。
验证牛顿第二定律
一、实验目的
1．学会用控制变量法研究物理规律．
2．验证牛顿第二定律．
3．掌握利用图象处理数据的方法．
二、实验原理
探究加速度a与力F及质量M的关系时，应用的基本方法是控制变量法，即先控制一个参量——小车的质量M不变，讨论加速度a与力F的关系，再控制砝码和小盘的质量不变，即力F不变，改变小车质量M，讨论加速度a与M的关系．
三、实验器材
打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板，小盘、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺．
四、实验原理图
五、数据处理
1．把小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中：由以上数据画出它的a－F关系
2．把不同质量的小车在相同力作用下产生的加速度填表中：
六、注意事项
1．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上
一块薄木块，反复移动木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态，这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受重力在斜面方向上的分力平衡．
2．每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于重物质量的条件下打出．只有如此，重物重力才可视为小车受到的拉力．
3．改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．
[例1] 在验证牛顿第二定律的实 中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M
表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。
(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
(2)一同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．
- 1 - 实验:验证牛顿运动定律
[基本要求]
[数据处理]
1.探究加速度与力的关系
以加速度a为纵轴、F为横轴，先根据测量的数据描点，然后作出图象，看图象是否是通过原点的直线，就能判断a与F是否成正比.
2.探究加速度与质量的关系
以a为纵轴、m为横轴，根据各组数据在坐标系中描点，将会得到如图甲所示的一条曲线，由图线只能看出m增大时a减小，但不易得出a与m的具体关系.若以a为纵轴、1m为横轴，将会得到如图乙所示的一条过原点的倾斜直线，据此可判断a与m成反比.
[误差分析]
1.因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.
2.摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差. - 2 - [注意事项]
1.平衡摩擦力：一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调整出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车所受的摩擦阻力.在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动.
2.不需要重复平衡摩擦力：整个实验中平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车的质量，都不需要重新平衡摩擦力.
3.实验条件：每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出，只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力.
4.“一先一后”：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再释放小车.
考向1 对实验原理和注意事项的考查
[典例1] (1)我们已经知道，物体的加速度a同时跟合外力F和质量M两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系，需采用的思想方法是
.
(2)某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：
牛顿第一定律实验题（一）
1. .如图斜面小车实验中 。
（1）实验条件是
_________________________
（2）控制上述因素相同的目的是______________________
（3）实验现象是 _________________________
（4）实验结论是 ___________________
（5）伽利略对大量实验进行分析，进一步推理得出，如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为__________ ，它的速度将不会__________ ，这时物体将以恒定不变的速度__________ 。这种思维推理方法在物理学中称为__________ 法
2.（2009恩施）我们可以用如图所示的实验来研究牛顿第一定律。
（1）指出实验中应控制不变的相关因素：（注：至少指出三个）_____________________________；
（2）实验中有两个变量，其中自变量是__________，因变量是小车运动的距离。
（3）想象如果图丁所示的水平板是绝对光滑的， 且空气阻力为零，则小车的运动情况为__________________________________。
3.（2012嘉兴）如图是探究“摩擦力对物体运动的影响”的实验装置示意图，其实验过程用到了许多科学方法．（1）怎样控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等呢？
方法是：把小车放在同一斜面的 ，由静止开始下滑．
（2）怎样反映“摩擦力”对“物体运动的影响”？
