题目

关于牛顿第一定律的实验探究题目

提问时间：2020-08-08

答案

【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（也可以用小球代替）.
2．在水平板上换铺棉布,重复步骤1.
3．取去水平板上的棉布,重复步骤1.
观察重点：三次实验中小车都从同一高度滑下,刚滑到水平板上时快慢一样；三次实验中小车在水平板上运动的距离不同.
结论和推论：物体受到的阻力越小,运动的距离越长.如果物体在运动中不受任何力的作用,它的速度将保持不变,永远运动下去.
【注意事项】
1．在实验一中,要抓住三次实验时物体从运动到停下来都经历了一段时间进行分析,纠正学生的“立即停止”的错觉,才能建立“物体的运动不需要力来维持”的观念,这是本课题的关键所在.
2．在这个课题中,没有必要把实验结论上升到“力是改变物体运动状态的原因”的高度.让学生知道力可以改变物体的运动状态,仅仅是为了进行伽利略的分析推理的需要.
3．实验二也可以用J2127型斜槽轨道接一个水平槽来代替,此时用金属球代替实验小车,实验方法同上.
4．牛顿第一定律包含了“物体保持匀速直线运动或静止”两方面的内容.上面的实验仅突出了“保持匀速直线运动”这一个方面.在概括出定律之前,应先举简单实例阐明“保持静止”这一个方面.