[模版仅供参考，请勿通篇使用]牛顿第一定理教学目标晓得伽利略的理想实验及其主要推理过程和结论，晓得理想实验是科学研究的重要方式理解牛顿第一定理的内容及意义；理解力和运动的关系，晓得物体的运动不须要力来维持。理解惯性的概念，晓得质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系理解理想实验是科学研究的重要方式通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的坎坷性感受科学是人类进步的不竭动力教学重点想实验教学难点惯性和质量的关系教学过程引入师朋友们，在上面的学习中我们学习了如何描述物体的运动，晓得了物体的一些运动规律，但朋友们有没有想过同一个物体不同的情况下可以作出不同的运动，到底是哪些决定了物体的运动情况要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。所以，从明天开始，我们就一上去探究运动与力的关系。一、据生活现象思索探究师如今请朋友们结合日常生活经验，分组阐述一下运动和力是如何的一种关系，并试着回答以下一些问题。1、物体的运动须要力来维持吗是不是有力物体能够运动，没力物体就静止。给物体一初速率，物体在不同平面上滑动，感受物体运动不须要力来维持。
2、物体的运动方向跟力的方向一样吗以抛粉笔为例体的运动仅由力决定吗抛粉笔为例4、物体哪些情况下做直线运动哪些情况下做曲线运动以抛粉笔为例5、物体做直线运动时，哪些情况下加速哪些情况下减速以抛粉笔为例。【牢记】物体的运动不须要力来维持，没有时物体也能运动匀速直线运动；运动方向与力的方向无必然联系；当速率与力同仍然线时，物体做直线运动；速率与力不在同仍然线时，曲线运动；同仍然线时，力与速率同向，加速；力与速率反向，减速。要让中学生明白物体此刻的速率是由上一刻的速率和上一刻的受力决定的，此刻的速率及此刻的受力决定下一刻的速率。（比方明天的结果是上面的表现决定的，要想今后的结果能改变，必须从现今开始。）二、历史上人类对运动与力的关系的认识爱因斯坦曾把一代代科学家探求自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警察破案的过程。在侦探故事中，有时侯显著可见的线索却把人们引到错误的判定起来，也就是说光凭经验来做判定是靠不住的。师常年以来，在研究物体运动缘由的过程中，人们的经验是要使一个物体运动，必须推它或拉它。因而，人们直觉地觉得，物体的运动是与推拉等行为相联系的，当不再推、拉的时侯，原先的运动便停止出来。
按照这类经验，亚里士多德得出推论必须有力作用在物体上，物体能够运动；没有力的作用，物体便要停止在某个地方。我想除了是亚里士多德这样想，就是在现今，好多人还是这样想的，由于它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的推论。是由显著可见的线索引出的错误判定，并且这个错误推论竟维持了近两千年。直至三百多年前，伽俐略创造了有效的“侦察”方法，发觉了正确的线索，阐明现象的本质，成为化学学中的福尔摩斯。师伽俐略注意到，当一个球沿斜面向上滚动时，它的速率越来越大；向下滚动时，速率越来越小。他由此推测当球沿水平面滚动时，速率应当不增不减。实际上他发觉，球越来越慢，最后停出来。伽俐略觉得，这是因为磨擦阻力的缘由，由于他同样还观察到，表面越光滑，球便会滚动得越远。于是他推测若没有磨擦阻力，球将永远滚下去。师伽俐略为了说明他的思想，设计了一个实验（伽俐略斜面实验）让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，假如没有磨擦，小球将升到原先高度。减少后一斜面的夹角，小球在这个斜面上依然达到同样高度，但这一次为了达到同样高度，比第一次滚得远些。继续降低第二个斜面的夹角，小球达到同一高度时将会滚得更远。
于是他问道若将后一个斜面放平，球会滚动多远推论也许是，球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不须要力来维持，没有力物体也可以运动（例如在光滑水平上，只要给物体个初速率，物体将以这个速率永远运动下去），而力恰巧是改变物体运动状态（运动速率）的诱因，例如物体加速和减速时都须要遭到力的作用。其实我们不能清除一切阻力，也不能把水平木板做得无限长，所以这个实验是“理想实验”带领中学生观察动漫及视频文件，先看理论动漫，再看演示实验。注意理想实验不是空想实验，它是可靠实验事实加上理论推师与伽俐略同时代的意大利科学家笛卡尔补充和建立了伽利略的观点。明晰强调除非物体遭到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他还觉得，这应当作为一个原理加以确立，而且是人类整个自然的基础。三、牛顿第一定理牛顿数学学的基石惯性定理卡尔的正确推论在隔了一代人之后，由牛顿总缔结动力学的一条基本定理牛顿第一定理一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它前面的力促使它改变这些状态。注意学习数学的过程中你们早已对亚里士多德这个名子很熟悉了，而且每次提及的都是他的错误观点，似乎成了背面教材，这儿我要向你们说明一下亚里士多德是个极其伟大的人。
恩格斯称亚里士多德是最博学的人，亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和化学等，成果非常丰富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的原本面目来说明各类自然现象，例如说他觉得天上的运动应当是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应当是静止的。他觉得物体的运动须要力来维持，是与大量的“事实”相一致的。他始终追求真理，只不过由于当时研究化学总是靠直觉和思维来进行。为此，他的这一错误观点影响了人们两千多年。伽利略实在是一个伟大的科学家，他第一个意识到了磨擦力一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点，加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力，设计出其理想实验就变得比较自然了。我们觉得理想实验首要的意义在于它抛开了那个单纯借助思辩来研究数学的行为方法，而确立了实验在化学研究中的基本地位。从数学史实上可以发觉，这时伽利略觉得的地面上的物体除静止外的另一原本面目是匀速圆周运动（而不是匀速直线运动），伽利略是一个伟大的科学家，在化学史上有着不可替代的地位，是由于他第一次确立了化学实验在化学研究中的重要性，研究化学不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明晰强调除非物体遭到外力作用，物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。
这确实是人类思想认识上的一次飞越。为此，笛卡尔觉得上述论断应当作为一个原理加以确立，且是人类整个自然观的基础是非常合理的。笛卡尔当时还强调在太空环境中可以实现物体不受外力的作用，这时物体的运动就满足理想实验的条件（解放了人们的思想，扩宽了看问题的视野）。牛顿所做的工作除了是进行了总结，更是从数学上赋于了明晰的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念地提出牛顿第一定律演示实验，以及惯性参考系等，同时明晰了力和物体运动及其变化之间的直接因果关【牢记】1、运动并不须要力来维持，因此力并不是使物体运动的诱因；只有当物体的运动状态发生改变的时侯，才须要力，所以力是改变物体运动状态的诱因2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定理是理想定理，不能用实验来验证。3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质称惯性。所以牛顿第一定理又称惯性定理。师生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定理。例凄冷壶。冰球在湖面运动时遭到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速率的大小和方向不变直至它再一次遭到杆的严打或遇到障碍物，才改变这些状态。观看牛顿第一定理演示实验四、惯性率领中学生观看多媒体文件。生活中的事例将铁锤和木把往下敲。
木把遭到敲打忽然停止了。铁锤因为惯性要保持原先的运动状态，继续向上运动，使斧1、问哪些样的物体具有惯性物体哪些时侯具有惯性答一切物体均具有惯性。一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它前面的力促使它改变这些状态。物体任何时侯都有惯性牛顿第一定律演示实验，惯性是一种固有性质。2、惯性可以被克服吗答惯性是物体的固有属性，不是力，不能防止或克服。3、速度可以突变吗答当有外力作用促使物体改变运动状态时，物体的运动状态会在原有的基础上发生变化，惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正由于物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的，所以速率是不能突变的。4、物体的惯性大小由哪些决定呢与速率有关吗答惯性的大小仅由质量决定。这儿有一个易错点好多朋友觉得速率大，惯性大；速率小，惯性小。缘由是她们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。剖析正是由于有外力的作用才促使物体的运动状态发生改变，所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度，最至少要给它们相同的外力作用，才好进行比较。（不恰当的比方想看两个人三天谁挣的钱多，最至少要给她们相同的本钱）要比较速率变化的难易程度虽然就是比较物体的加速度，加速度反映了相同时间内物体速率变化的大小关系，而在相同的外力作用的情况下，物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。
所以惯性仅仅由质量决定。（a大，速率变化容易；小，速率变化难）惯性的大小仅由质量决定。但因为惯性是属性不是数学量，所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。比如手挡相同速率的足球和车辆。假如一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速率，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，要在很长的时间内能够达到相同的速率，运动状态无法改变。惯性大小在实际中是常常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应当尽可能减少物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多，在战斗前还要丢掉副油箱，以进一步减少质量，就是为了要提升歼击机的灵活性。相反，当我们要求物体的运动状态不容易改变时，应当尽量减小物体的质量，抽水站的电动抽水机和电机都固定在很重的机座上，就是要减小它们的质量，以尽量减少它们震动或防止意外的碰撞而联通。牛顿第一定理扩充我们如今早已晓得物体不受力与受力平衡是等效的（可以由牛顿第二定理得到受力平衡时加速为0，物体静止或匀速），所以牛顿第一定理可以这样理解当物体不受力或受力平衡时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。
反过来亦创立，当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体必定不受力或受力平衡。有右图物体不受力物体受力物体静止或匀速直线运动运动状态不变受力平衡受力不平衡物体不能保持静止或匀速运动状态改变例1、下列说法正确是（BD）物体的运动不须要力来维持。例2、人在匀速行驶的封闭列车车箱里竖直向下跳起，则（D）落回原处，因为人跳起后，车箱空气给人一个往前的推力使之与车箱一起运动。