牛顿第一定律的实验验证与应用

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

过

程

合

作

探

究

展

示

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。

养 德 励 志 进 取 创 新 贵州省福泉市凤山镇初级中学

团 结 勤 奋 勇 敢 求 实 探究牛顿第一定律实验报告

学校 班级 实验日期 年 月 日

同组人姓名

一、实验名称：探究牛顿第一定律

二、实验目的：通过实验让学生深刻的理解牛顿第一定律的内容和控制变量法的思想；培养学生的总结归纳和推理的能力

三、实验器材：小铁球；斜面；木板；毛巾；粗布条；刻度尺；

四、实验原理：让小铁球从斜面同一高度自由滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，测量小铁球的运动距离，并推论当小铁球与平面间没有阻力时小铁球的运动状况。

五、实验操作步骤及要求：

1、如图，让小铁球从斜面顶端滑下，在表面最粗糙的毛巾上运动直到停止，记录小铁球运动的距离S1 ；用同样方法测出小铁球从斜面顶端滑下，在表面较粗糙的棉布上和表面较光滑的水平木板上运动至停止，记录小铁球运动的距离S2 、S3 ，将数据填入下表。

2、比较小铁球在以上三种粗糙程度不同表面上运动距离S1、S2、S3 ，猜测假如平面足够光滑（完全没有摩擦阻力），小铁球的运动情况又会怎样？

六、现象及数据记录：

实验次数 接触面 小车运动距离（L/cm）

1 毛巾 S1 ＝

2 棉布 S2＝

3 木板 S3 ＝

收拾整理器材。

七、实验结论：

1、平面越光滑，小铁球受到的摩擦力越_______，小铁球前进的距离就越___ _____。

2、推论：

3、牛顿第一定律的内容是：

和平街一中2018年高一级物理----期末复习

1 《验证牛顿第二定律》实验

【重点知识提示】

1．实验目的、原理

实验目的验证牛顿第二定律，即物体的质量一定时，加速度与作用力成正比；作用力一定时，加速度与

质量成反比．实验原理：利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法，采用控制变量法研究上述两组

关系．如图4—6所示，通过适当的调节，使小车所受的阻力忽略，当M和m做加速运动时，可以得到

gmMma mMMmgT

当M>>m时，可近似认为小车所受的拉力T等于mg．

2．平衡摩擦力．．．．．：在长木板的不带滑轮的 一端下面垫上一块薄木板，反复移动其位置，

直至后面的纸带连好并不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速 运动为止．

3．注意事项

该实验原理中T=mMMmg，可见要在每次实验中均要求．．．．．．．．．．．．M>>m．．．．，．只有这样，才能使牵引小车的牵引力近似等于砂及砂桶的重力． 在平衡摩擦力时，垫起的物体的位置要适当，长木板形成的倾角既不能太大也不能太小，同时每次改变M时，不再重复平衡摩擦力．

【例1】 在《验证牛顿第二定律》的实验中，在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中错误的是 ( )

A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D．小车运动的加速度，可从天平测出装砂小桶和砂的质量m及小车质量M，直接用公式a=Mmg求出(m<

【例2】 在《验证牛顿第二定律》的实验中备有下列器材：

A．打点计时器；B．天平(带砝码)；C．秒表；D．低压直流电源；E．纸带和复写纸；F．导线细线；G．小车；H．砂和小桶；I．带滑轮的长木板．其中多余的器材是________________(填代号)、缺少的器材是__________。

- 1 - 学科教师辅导讲义

年 级： 辅导科目： 课时数：3

课 题

教学目的

教学内容

第4讲 实验：验证牛顿第二定律

【知识梳理】

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、实验步骤

1．用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0.

- 2 - 2．把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路．

3．平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运动．这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受滑动摩擦力平衡．在保证小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下，可以近似认为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小．

4．把小车停在打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带．计算小盘和砝码的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小车的加速度，并把力和对应的加速度填入表(一)中．