牛頓第一定律
一、教學目標 1. 知道伽利略和亞里士多德對力和運動的關系的不同認識，知道伽利略的理想實驗及其推理過程和結論。知道理想實驗是科學研究的重要方法。2. 理解牛頓第一定律的內容和意義。3. 知道什么是慣性，會正確解釋有關慣性的現象。二、教學重點 伽俐略理想斜面實驗極其意義，對牛頓第一定律的理解和掌握。三、教學難點 對慣性的理解 教學過程 介紹運動學和動力學的研究內容，扼要說明動力學知識在生產勞動和科學研究中的重要性，從歷史的回顧來看動力學理論的建立（一） 歷史的回顧 1. 對實例的討論 ⑴ 實例：用手推在水平面上的小車，小車前進，停止用力，小車會停下來；小車與接觸面間光滑些，停止用力，小車能運動較長一些時間停下。 ⑵ 討論的焦點：力是維持物體運動的原因還是改變運動速度的原因。 ⑶ 教師引導學生討論使學生明確：小車原先停止，手推小車施加推力迫使它改變靜止狀態開始運動，手離開小車推力即撤去，但小車在摩擦阻力的作用下速度逐漸減小，最后停下來，即力使物體的速度發生改變。接觸面越光華，說明小車所受阻力越小，小車運動時間越長，假想沒有阻力，小車會永遠運動下去，即物體的運動不需要力來維持。 2. 對歷史的回顧 ⑴ 亞里士多德的觀點：力是維持物體運動的原因。伽俐略的觀點：物體的運動不需要力來維持，；力是改變物體速度的原因。 ⑵ 伽俐略理想實驗斜面的介紹 伽俐略通過斜面實驗得到推論：一切運動著的物體在沒有受到阻力作用的時候，它的速度保持不變，并且一直運動下去。 伽俐略理想斜面實驗是想像中的實驗，但它建立在可靠的事實基礎上。現代科技可使物體所受的阻力越來越小，使實驗越來越趨近于實際情況。【演示】氣墊導軌上的滑塊的運動 ⑶ 亞里士多德觀點的錯誤：來自日常經驗所帶來的錯誤認識。 伽俐略觀點的正確：理想斜面實驗的支持。【例1】關于伽俐略理想實驗，以下說法正確的是（ ） a. 完全是理想的，沒有事實為基礎 b. 是以可靠事實為基礎的經科學抽象，深刻反映自然規律的 c. 沒有事實為基礎，只是理想推理 d. 以上說法都不對【解析】真實的實驗是一種實踐的活動，是可以提高一定的實驗器材和實驗方法而實現的實驗。“理想實驗”是一種思維活動，是人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的“實驗”。正確選項為b。“理想實驗”并不是脫離實際上的主觀臆想，它是以實踐為基礎的，是在真實的科學實驗的基礎上抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，是以一定的邏輯法則為依據的，而這些邏輯法則，都是從期的社會實踐中總結出來的，并為實踐所證實了的。理想實驗可以深刻地揭示自然規律。（二） 牛頓第一定律 1. 牛頓第一定律的表述：一切物體總保持勻速直線運動狀態或截止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。 2. 牛頓在伽俐略等人研究的基礎上得出牛頓第一定律，伽俐略理想斜面實驗為牛頓第一定律提供了實驗依據。 3. 牛頓第一定律的意義 ⑴ 指出了物體的運動都具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止的性質（慣性） ⑵ 指出了物體的運動并不需要力來維持，力是改變物體速度的原因。 4. 慣性：物體的這種保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫做慣性。（所以牛頓第一定律又叫慣性定律。 ⑴ 慣性是一切物體固有的屬性，一切物體不管是否受力，也不管它是否運動和 圖3-1-1