7.1科学探究：牛顿第一定律
7.1科学探究：牛顿第一定律课件稍微修改
白布
(b)
木板 接触面 毛巾 白布 木板 滑块受到的摩擦力的大小 大 较大 小
(c) 滑块移动的距离 小 较大 最大
平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车前进的距离就越远
当摩擦力为零时，小车又会怎样呢？
牛顿总结概括了伽利略，笛卡尔等人的研究成果得出了这个规律：
一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线 运动状态或静止状态。这就是牛顿第一定律。
会或者不会
让小车从斜面滑下，逐渐减小平面得粗糙程度，测量滑块的 运动距离，并推论当滑块与平面没有摩擦力时的运动情况。 实验器材：小车，斜面，木板，毛巾，白布，刻度尺
实验过程如下：
说明： 1.小车从同一高度滑下 2.同一小车
毛巾
(a) 控 制 变 量 法
3同一斜面
使 小 车 到 水 平 面 具 有 相 同 速 度
第一节 科学探究：牛顿第一定律
2000多年以前古希腊学者亚里士多德就提
出过类似的观点：要维持物体做匀速直线运 动，就必须给物体施加一恒定的力。 他认为不受力而一直运动的物体是不存在 的。
在以后的1700多年的时间内人们都认为他得观 点是正确的，直到伽利略用理想实验驳斥了他 的观点，人们的认识才更进一步。
让学生动观察一下图6—7的惯性小实验并解释实验果。
当小木片飞出去时，砝码由于具有惯性要保持原来静止的状态不变，所以 砝码没有飞出。
再进行图6—9的小实验，共同讨论实验的结果
？
生活当中有很多惯性现象，有的对我们有用， 也有很多对我们有害，下面来看一下几个例子。
看图6—10，解释如何利用惯性的？
斧头和手柄一起向下运动，当手柄碰到木桩时立刻变为静止而斧头由于具 有惯性要保持向下的运动状态不变，所以斧头紧紧的套在手柄上。
新沪科版八年级物理全一册《七章力与运动第一节科学探究：牛顿第一定律》教案_11
《7.1科学探究:牛顿第一定律》教学设计1、创设情境，导入新课。
力后，木箱等停了下来；二：陷入雪地里的汽车施加水平的推力，汽车就沿水平方向运动了。
撤去推力车就会停下来.三静止的足球用脚施加力后会飞出去；四、铁锤敲击钉子，钉子向下运动陷入木板。
停止敲击，钉子就不再下陷。
让学生找出以上力学现象中具有的一个共同特征这样就引导学生提出了亚里士多德的观点。
这样设计的目的是符合学生的生活经验，也符合学生的思维，这为后面推翻这种理论打下了基础，同时也发展了学生的思维。
接着教师展示“关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是最后也将停下来。
火车为什么会停下来呢?”的火车动态图片得出“假如没有摩擦力的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢？”的疑问，激发学生的兴趣。
首先让学生对亚里士多德的观点表示怀疑。
培养其质疑能力。
同时指出亚里士多德的理论一提出，另一位科学家针锋相对的提出了相反的观点：运动的物体不需要力来维持。
他就是伽利略.为了验证他观点的正确性，并用接着以Flash的形式演示，伽利略理想实验。
在学生头脑中形成一个两个似乎都正确的矛盾观点。
2、穿越时空，感受物理发展的历程因为质疑是一切探索的开始。
所以我用画面假想了一场伽俐略挑战亚里斯多德的辩论赛，并展示出正、反两大观点，让同学们根据生活经验来担当评判主席，让学生得出验证伽利略理论正确性实验的设计理念，“从有摩擦力的实际实验”到“无摩擦力的理想实验”引导学生完成提出问题，假设猜想，再设计斜面小车实验,为接下来的自主探究做好铺垫。
这样可以让学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。
3、合作探究伽利略理想斜面实验，突出重点，突破难点。
根据刚才的引导，猜想，flash动画，让学生自主设计实验,大胆放手让学生实验，观察并记录现象。
学生在实验中感受到恰恰是因为有摩擦力，小车的不能继续运动,也就是运动无法维持，从而理解了“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”这一知识重点，通过实验得出结论：水平面越来越光滑，摩擦力越来越小，小车运动的越来越远。
八年级物理《科学探究：牛顿第一定律》知识要点
八年级物理《科学探究：牛顿第一定律》知识要点一、牛顿第一定律一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
◎1．伽利略斜面实验：⑴三次实验让同一小车都从同一斜面的同一高度滑下的目的是：保证小车开始沿着水平面运动的速度相同。
⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进得越远。
⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，经过推理而得出的，用到的研究方法是实验推理法，也叫理想实验法。
2．牛顿第一定律：⑴牛顿概括了伽利略等人的研究成果总结得出了牛顿第一定律。
⑵牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的。
⑶牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动。
◎1.“没有受到外力作用”,即定律成立的条件，有两种情况:(1)理想情况，即物体不受任何外力的作用；(2)物体所受外力的总和为零。
2.对“或”字的理解：物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动。
⑷牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。
二、惯性物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性，惯性是一切物体所固有的一种属性。
◎（1）一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
（2）惯性不是力，它是物体的一种性质，所以不要．．用“惯性力”、“惯性作用”、“受到惯性”等词语来描述惯性，只能说一个物体“具有惯性”“由于惯性”“防止惯性带来的危害”。
（3）人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。
沪科版八年级全册物理 7.1科学探究牛顿第一定律 同步练习 (含解析)
7.1科学探究:牛顿第一定律同步练习一．选择题1．汽车突然开动时，乘客身体向后仰的原因是（）A．乘客身体受到向后的力B．乘客对车有向前的力C．乘客身体具有惯性D．汽车具有惯性2．下列现象中，不是利用惯性的是（）A．小车前排乘客使用安全带B．通过拍打窗帘清除它上面的浮尘C．自行车从斜坡滑下，人不踩脚蹬，车还继续前行D．跳远运动员快速助跑后，能跳得更远3．如图所示现象，解释正确的是（）A．图1钢球没有随塑料片一起运动是因为钢球要保持原来的运动状态B．图2汽车的安全气囊能减小驾驶员的惯性C．图3被打出去的那个棋子是因为没有惯性D．图4松了的锤头能紧套在锤柄上，是利用锤柄有向下运动的惯性4．关于“探究阻力对物体运动的影响”实验，下列说法正确的是（）A．小车在斜面上所受重力的方向沿斜面向下B．小车到达水平面继续运动，因为小车受到向前的惯性C．小车在水平面上慢慢停下来，是因为受到力的作用运动状态发生改变D．牛顿第一定律是经过实验证明出来的5．关于牛顿第一定律获得的说法中正确的是（）A．是人们对日常生活经验的总结B．可以用实验得到验证C．从小车在斜面上滑下的实验探究中直接得出D．在实验基础上，经分析、推理得出的规律6．在“阻力对物体运动的影响”实验中，如图所示，则（）A．小车在斜面上运动过程中，运动状态没有发生改变B．小车在棉布水平面上运动过程中处于平衡状态C．小车在毛巾水平面上所受的阻力使它的运动状态发生改变D．小车在木板水平面上速度减小得最慢，此时它的惯性最大7．关于惯性，下列说法正确的是（）A．同一辆车，路面光滑时不容易停下来，说明阻力越小，物体惯性越大B．同一辆车，装满货物后，需要更大的启动牵引力，说明质量大的物体惯性大C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以物体静止时惯性大D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小8．下列交通提示语中和防止惯性带来危害无关的是（）A．珍爱生命，远离酒驾B．系安全带，平安出行C．保持车距，安全驾驶D．车辆起步，站稳扶好9．如图是伽利略设计的理想实验，两侧斜面均光滑，小球从左侧斜面的某一高度从静止开始滑下，则无论右侧斜面倾角如何，小球都会沿斜面上升到相同的高度。
【每课一测卷】沪科版物理八年级全册 科学探究：牛顿第一定律
7.1 科学探究：牛顿第一定律一．选择题（共7小题）1．下列给出了几种事例，其中利用惯性的是（）①从树上掉下的苹果；②司机为节省燃油，在汽车进站时，提前关闭油门；③拍打窗帘上的灰尘④跳远运动员都是跑一段距离才起跳；⑤公共汽车的乘务员，时常提醒乘客扶住车的扶手，待车停稳后再下车。
A．①②④B．②③⑤C．②③④D．③④⑤2．下列说法中正确的是（）A．物体的运动速度越快，其惯性越大B．竖直抛向空中的石块，运动的越来越慢，是由于石块的惯性越来越小C．汽车轮胎上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦D．物体只在两个力作用下做匀速直线运动，这两个力一定是平衡力3．下列交通提示用语中，与惯性无关的是（）A．保持车距B．靠右行驶C．车辆转弯，请拉好扶手D．雨天路滑，请减速慢行4．2月21日祁阳县观音滩镇叶家井村路段，发生一辆小货车与一辆中型客车相撞，造成7人死亡特大交通事故。
事后经安监部门调查发现造成事故的一个重要原因是由于车辆超载、超速，下列有关车辆超载、超速的危害说法错误的是（）A．车辆超速时，车辆惯性会增大，出现紧急情况时不容易刹车B．车辆超载时，对路面压强增大，容易压坏路面C．车辆超载时，车辆惯性会增大，出现紧急情况时不容易刹车D．车辆超载、超速时，车的动能会增大，发生碰撞时会造成更大伤害5．在学校田径运动会50m的比赛中，运动员冲过终点后不能马上停下来，是因为他（）A．受到阻力B．受到重力C．具有惯性D．受到压力6．如图所示，一辆小车从斜坡滑下，运动到水平面后慢慢停下。
以下说法正确的是（）A．小车静止时没有惯性B．下滑时，以斜面为参照物，小车是静止的C．小车停下的原因是因为小车受到阻力作用D．如果运动中的小车所受的力全部消失，则小车立即停下7．今年清明假期，璐璐一家开车到店子集镇屋楼崮游玩。
下列是对一些场景的描写，其中符合科学道理的是（）A．早上冲出家门，由于具有惯性，跑到车边很难立即停下B．上车后系上安全带可以减小行车时的惯性，从而减少意外伤害C．爬山过程中，惯性越来越大，导致爬山越来越吃力D．爬上山顶抛出太阳帽，太阳帽离手后惯性变小二．填空题（共5小题）8．被运动员一脚踢出去的足球，还会在空中飞行一段时间，这是由于的原因。
科学探究：牛顿第一定律
【教学设计】课程标准：通过实验，认识牛顿第一定律。
用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
例4运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象。
该课题目标属于一级主题运动和相互作用下的二级主题机械运动和力的第五条内容。
与教学内容相关的能力类和情感·态度·价值观的要求：从对牛顿第一定律的探究过程中发展学生的观察能力、分析能力、归纳论证的能力和表述信息的能力。
教材重点：实验探究阻力对物体运动的影响。
通过大量事实认识惯性，并了解利用惯性及防止惯性的方法。
教材的难点：理解牛顿第一定律，并能解释简单的现象。
教学重点：通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力；加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
教学难点：转变学生的经验概念；从对牛顿第一定律的探究过程中发展学生的归纳论证的能力和表述信息的能力。
学情分析:本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础，关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。
对力和运动的关系，从日常经验出发，人们往往会产生错误的认识，所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点，不是轻而易举的事情。
在对惯性的学习中，这仍是学生难于理解的问题。
许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。
教学目标：1、体会亚里士多德与伽利略的思想冲突，通过动手实验，用分析和论证的方法探究出牛顿第一定律。
2、学会用自己的语言表述牛顿第一定律的内容。
3、认识伽利略的理想实验方法，了解理想实验的实质。
4、通过大量事实认识惯性，并了解利用惯性及防止惯性的方法。
教学过程：构建动场：由“运动-力”引入：物理学中，把一个物体相对于另一个物体未位置的改变称为运动；力是一个物体对另一个物体的作用。
那么力和运动之间有什么关系呢？力的作用效果学到：力可以使物体的运动状态发生改变。
活动一：教师演示推木块的实验：用手推木块木块就运动，不推木块就停止运动，学生列举同类生活中的事例，指出它们的共同特征是什么？引导学生看书说出古希腊科学家亚里士多德的观点。
科学探究：牛顿第一定律 课件(1)
伽利略的理想实验 假设斜面绝对光滑
伽利略的理想实验
历史上的思考和探索
意大利物理学家伽利略根据自己的视察 和思考对亚里士多德的观点提出了质疑。 他通过理想实验发现：物体如果不受其 他力的作用，将会继续保持同样的速度 沿直线“永恒”运动下去。
1.要 让 本 来 静 止 的 物 体 运 动起来，就需要有力的作 用；如果要维持物体的运 动，则好像必须不停地对 物体施加的作用力。
事实 理
想
实
验
推理
法
1.要 让 本 来 静 止 的 物 体 运
× 动 起 来 ， 就 需 要 有 力 的 作
用；如果要维持物体的运 动，则好像必须不停地对 物体施加的作用力。
3.伽利略：运动物体如果
√ 不受其他力的作用，将会
继续保持同样的速度沿直 线“永恒”运动下去。
2.亚里士多德：要维持物体
× 的运动，就必须给它施加一
推理一下：
假如平面足够光滑（完全没有摩擦阻力），小车的 运动情况会怎样呢？
如果物体受到的阻力为零，它将永远运Байду номын сангаас下去。
结论：
运动物体如果不受其他物体的作用，会一直 运动下去。
在其他条件相同时，平面越光 滑，小车所受到的摩擦力越小， 小车前进的距离就越大。
假如平面足够光滑（完全没有 摩擦阻力），小车会一直运动 下去。
力来维持。
学到了什么
一、牛顿第一定律 1.内容：一切物体在没有受到外力作用的时候， 总保持匀速直线运动状态_或___静止状态。 2.理解牛顿第一定律： 力是改变物体运动状态的原因.而不是维持物体运 动的原因。
实验器材 小车、带斜面的木板、毛巾、棉布、刻度尺等
进行实验 小车在表面粗糙程度不同的水平面上运动
八年级物理全册第七章力与运动7.1科学探究：牛顿第一定律7.1.1牛顿第一定律导学课件新版沪科版
提示:要使滑块在水平面上开始运动时的速度相同,应 采用控制变量法,即控制同一滑块并让滑块从同一斜面 的同一高度由静止开始滑下,即每次都从斜面的顶端滑 下。通过改变接触面的粗糙程度,从而改变滑块受到的 阻力。 参考答案:顶端 不同 运动距离
3.进行实验与收集证据:
接触面
粗糙 比较光滑
很光滑
滑块受到的摩擦力的 大小(大、较小、小)
3.得出:牛顿第一定律是在实验的基础上,通过合理推 理得出来的,不是完全通过实验得出的。 4.应用:判断物体在不受力时的运动情况。
【示范题2】(昆明中考)质量为M的滑块甲和质量为m的
滑块乙(M>m),先后从同一光滑斜面的相同高度处由静
止滑下,然后沿同一光滑水平面继续运动。假设水平面
足够长,那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中,
毛巾表面运动的距离最近,在木板表面运动的距离最远, 据此可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论。 答案:(1)小车到达水平面时的初速度 (2)小车在木板 表面运动的距离最远
【微点拨】本实验采用的研究方法 (1)转换法:阻力对小车运动的影响通过观察小车的运 动距离来判断,运动的距离越远,阻力对小车的运动影 响越小。
【备选例题】
(台州中考)如图所示,
小球沿弧形斜槽从A点运动到水平
轨道的B点时,如果小球受到的外
力突然全部消失,那么小球的运动状态将是 ( )
A.匀速直线运动
B.立即停止运动
C.速度越来越快
D.速度越来越慢
【精讲精析】根据牛顿第一定律,物体不受外力时,物 体将保持原来的运动状态,即物体将保持匀速直线运动, 故选A。 答案:A
(3)若水平面绝对光滑,小车在水平方向上不受力的作 用,小车的运动状态将不发生改变,小车将保持原来的 速度做匀速直线运动。(4)牛顿第一定律的内容是:一 切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速 直线运动状态。
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6.做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从同 样高的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动 时的速度相同，则下列有关这个实验的说法中错误 的是 ( D)
A、在同样条件下，小车受到的阻力越小，它前进得就越远 B、小车受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢 C、小车的速度减小是由于受到了阻力
D、这个实验直接得出了牛顿第一定律
比较惯性和惯性定律的不同点
(1)惯性是物体的一种性质,是物体本身具有 的属性.惯性定律是一条规律,它揭示了物体 不受外力时的运动状态 (2)惯性的存在是无条件的,也就是说惯性与 物体的形状、速度、受力与否都没有关系; 惯性定律中揭示物体所处的运动状态,必须 以“不受外力”为先决条件
小车撞墙
情境模拟
用铁锤敲击铁钉， 钉子向下运动陷入 木板.停止敲击， 钉子就不再下陷.
关闭了发动机的火车. 踢出去的足球，虽 然会继续 “飞行”，虽然能继续向前运行. 但它总是会停下来 一段距离，但它最后 总会停下来. 的.
结论:
运动物体受力就继续运 动,不受推动力就会停止 运动
我们发现以上现象似乎有一个共同特征：物体受力时 才能运动.如果不受力.物体不会运动或停止运动 必须有力作用在物体上.物体才能运 动.不受推力而一直运动的物体是不 存在的。 力是维持物体运动的原因（没有力的 作用，物体就不能运动）
一切物体在没有受到外力作 用的时候，总保持匀速直线运动 状态或静止状态。
定律成立条件： 不受外力作用 什么时候保持匀速直线运动；什么 时候保持静止？
力和运动的关系
• 力不是维持物体运动的原因， 而是改变物体运动状态的原 因。
惯性：
一切物体都有保持静 止或匀速直线运动状态 不变的性质。
牛顿第一定律又叫惯性定律。
1.提出问题
实验探究
运动物体如果不受其它物体的作用， 会一直运动下去吗？
2.制定计划与设计实验
实验探究
让小车从斜面上滑下.逐渐减小水平面 的粗糙程度.比较小车在水平面上的运 动距离.并推论当平面没有摩擦力时滑 块的运动状态. 实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车 木板
3.进行实验与收集证据
实验探究
三、惯性现象及解释
方法：
1、交待研究对象原状态。 2、与研究对象一同运动的物体发生了 怎样的变化 3、研究对象由于惯性要保持原状态
飞机投弹
讨论：要想击中地上的目标，飞机应 当飞到目标上空再投弹，还是提前一 段距离？为什么？ 投弹前：飞机和炸弹都 一起向前运动。 投弹后：飞机将继续 运动 ，炸弹由于具 有 仍然保持向前运动，所以不能到 惯性 目标上空再投弹。
让小车从斜面上同一高度滑下，分别滑到铺 有毛巾.棉布、木板的平面上，观察小车 前进的距离。
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 1
毛巾
2
3
棉布 光滑木板 最小
最大 较小
最短
较长 最长
4.分析与论证
实验探究
实验结论：平面越光滑，滑块受到的摩擦 力越小，滑块前进的距离就越长。 假如平面没有摩擦，物体不受任何阻力,滑块 将一直运动下去． 笛卡尔进一步研究得到结论：物体不受 任何外力作用，将保持原来速度的大小 和方向永远运动下去．
伽利略对亚里士多德的观点提出了怀疑. 并做了一个理想实验来反驳其观点.
运动物体如果不受其它物体的作用. 其运动会是匀速的.而且将会永远运 动下去. 物体的运动不需要力来维持！
伽利略理想实验
两种观点 孰是孰非
必须有力作用在物体上，物体 才能运动。不受力而一直运动 的物体是不存在的。 运动物体如果不受其它物体的 作用，其运动会是匀速的，而 且将会永远运动下去。
惯性现象的应用与防止
1、乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有 的力突然全部消失，它将（ B ） A、先上升，后下落 B、匀速上升 C、保持静止 D、可以向各个方向运动 2、 原来作曲线运动的物体，突然去掉所有外 匀速直线 运动。 力，物体作________ 3. A. B. C. D. 下列说法正确的是 [ D ] 物体不受力作用就一定静止。 物体不受力作用就一定是匀速直线运动。 物体受力才能运动。 以上说法都是错误的。
7．下列说法正确的是( C ) （A）物体不受一切外力,一定保持静止 （B）物体处于运动状态,一定是受了外力 作用 （C）物体不受任何外力作用时,可能处于 静止状态,也可能处于运动状态 （D）以上说法都不正确
8、飞机水平匀速向西飞行,从飞机上先后落下 三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到 三个小球在空中的排列位置应该是( A )
牛顿分析：物体 除了运动的以外, 还有静止的，那 么，静止的物体 在没有受到外力 作用时，将保持 静止状态．
牛顿第一定律
一切物体在没有受到外力作用的 时候，总保持匀速直线运动状态 或静止状态。
1）一切物体都遵守牛顿第一定律。 2）牛顿第一定律描述一种理想状态:物体不受力 的作用 3）物体不受力时，原来静止的物体一直保持静止， 原来运动的物体一直保持原来的速度和方向作匀 速直线运动。 4）牛顿第一定律不可能用实验直接验证。
A
B
C
D
9、小刚同学放学回家的路上，脚被石块绊了一下， 身体向前跌倒（图甲）;过了一会儿不小心脚踩到 一块西瓜皮，身体向后摔倒（图乙），对这两种 情景，下列解释合理的是（ ）
知识回顾: 力的作用效果有哪些？ 力可以改变物体形状； 力可以改变物体的运动状态 （改变物体的运动方向或运动快慢）
问题思考
如果运动的物体不受力，将会怎样?
你观察并思考过下列现象吗?
对静止的木箱施加一 个水平方向的推力, 木箱沿着水平方向运 动.撤去推力后，木 箱停了下来。
4、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ B ） A、必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的 作用物体就静止下来 B、物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上 C、物体做匀速直线运动时，一定受到了力的作用 5、 用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动， 当绳子突然断裂，小球将 [ ] B A. 保持原来的圆周运动状态 B. 保持绳断时的速度作匀速直线运动 C. 小球运动速度减小，但保持直线运动状态 D. 以上三种都有可能