八年级物理全册 7.1 科学探究 牛顿第一定律拓展素材 沪科版(2021年整理)

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科学探究：牛顿第一定律

教学参考资料

1。实验操作注意事项

①在做教材第100页的实验探究时,由于实验条件的限制,最后分组进行。每组学生确定其工作要求,力求各负其责.让滑块分别从同一高度下滑，观察在最粗糙的毛巾上、比较粗糙的棉布上和光滑干燥的玻璃上滑块的运动距离差异。在实验过程中,尽量按照课本要求进行，通过细致观察、正确的记录、严密的推理，获得有关牛顿第一定律的知识与实验技能。在实验数据填写完成之后，建议让学生相互交流,希望能够从实验中获取结论.需要指出的是玻璃板一定要干燥，否则，实验效果将不太明显。

②在做教材中图6~7所示的惯性实验时，要求学生在拨动橡胶棒时能够尽快地将硬纸片弹开,需要的硬纸片尽量光滑。

③在做教材中图6～9所示的迷你实验时，需要学生尽量以最快的速度抽动光滑桌面上的化纤布，而且拉力与桌面平行。

④动手设计牛顿第一定律的实验装置，用其他的器械来进一步论证随着磨擦力的减少，小车的运动会更远。

2.课程资源

①亚里士多德（公元前384～公元前322)

亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人，他在哲学、教育、生物学、生理学、医学等领域有重大贡献，他的著作可被看作是古希腊的百科全书.但他在力学方面却有许多错误观点,在运动和力的关系上,他认为力是维持物体运动状态的原因，各物体只有在推力作用下，才能保持运动,如果推力停止，或者跟物体失去接触，物体的运动就会停止。在落体问题上，他认为物体降落的快慢与其重量成正比.这些观点被人们沿用了近2000年，束缚了科学的发展。

②伽俐略是意大利伟大的天文学家和数学家,近代实验科学的创始人.最值得后人敬佩的是伽俐略，他借助自己制造的望远镜,通过天文观测，写出了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,总结了他一系列的科学发现，批判了托勒密的地心说，捍卫并论证了哥白尼的日心说。

伽俐略是动力学的基础，研究了抛体运动的相对性原理，为经典力学的建立尊定基础。 伽俐略是近代物理实验 科学的先驱。他发明了空气温度等重要的实验仪器,设计并进行了很多重要的实验.在方法上，他巧妙地把实验和理论紧密地结合在一起,通过实验事实的分析、推理得出一般的规律。他还把物理学与数学结合，以准确的数学证一明寻求物理规律，并用数学语言代替文字来表达物理规律。

爱因斯坦把伽俐略的发现和他所应用的科学推理方法誉为“人类思想史最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端”.

③伽俐略的理想实验

理想实验是以科学实验、以逻辑为根据、在思想中塑造的虚拟实施,它是揭示客观过程或现象的本质联系和规律的一种科学认识方法。马赫曾指出:“理想实验是极其密切地接近现实的,使用的概念应是事实的真实摹本。”并称赞理想实验是人类“智力水平更高的实验，是科学研究最重要的途径”。理想实验的重要性可从伽俐略设计的理想实验得到说明：伽利略推翻了延续1000多年的亚里士多德从生活经验中总结出来的错误论断，被爱因斯坦称为物理学的真正开端.


4。牛顿(1642～1727）

牛顿在科学上的主要贡献是建立了经典力学的基本体系，他在伽俐略等人的基础上提出了三条著名的运动定律；在开普勒等人工作的基础上发现了万有引力定律，说明了天体运动规律及潮汐现象等。牛顿的这些研究成果记载在1687年正式出版的《自然哲学的数学原理》一书中，这也是科学史上的一本巨著。在光学方面，他主要研究了色的现象和光的本质,主要贡献是用棱镜分析日光，发现了光的组成,成为光谱分析的基础；他还制作了牛顿色盘,并于1675年观察到牛顿环。在数学上他建立了微积分的基础，此外还建立了牛顿二项定理等。

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