学习目标
（一）数学观念
2.理解牛顿第一定理，晓得它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3.理解惯性的概念，晓得质量是惯性大小的量度。
（二）科学思维
提高科学思维，理解牛顿第一定理其实所描述的是一种理想化状态，但它却正确阐明了自然规律。
（三）科学探究
通过实验及相关推理了解力与运动的关系，能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对化学问题决不能主观臆测。
（四）科学心态与责任
1.中学生养成科学研究问题的心态。
2.借助生活中的事例来认识惯性与质量的关系，晓得惯性与人类生活的关系。
教学重难点
教学重点：
1.理解力和运动的关系。
2.理解牛顿第一定理，知识惯性与质量的关系。
教学难点：
惯性与质量的关系。
教具打算
多媒体讲义、NB化学实验、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块等。
教学过程
（一）导出新课
让中学生观察下边场景，思索运动的物体最终停出来的缘由是哪些？
介绍亚里士多德和伽利略对运动与力给出的绝然相反的解释。
亚里士多德觉得“运动须要力来维持”，伽利略觉得“运动不须要力来维持”
中学生讨论，班主任借此导出新课。
（二）推动新课
一、阻力对物体运动的影响
自主探究：
让中学生借助凳子上的器材，自主设计实验，分别研究：
1.力推物动，力撤物停。
2.力撤物不停。
供选用器材：货车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺等。
中学生操作时，班主任巡回指导中学生完成以下操作：
1.椅子上铺浴巾，货车置于浴巾上，推它就动，不推就停；
2.将浴巾换成玻璃板，或直接用桌面，把货车在桌面或玻璃板上推一下，它运动一段时间才停出来。
中学生操作结束后，班主任可以让一个中学生说一下他的操作过程及听到的现象，由此可以得到推论。
推论：物体的运动不须要力来维持。
为了证明这个推论的正确性，再让中学生列举一些其他的实例来说明。如：蹬一段时间单车后停止蹬车，单车都会滑行一段距离；在湖面上踢出去的冰块要运动一段距离才停止运动；空中飞行的客机刹车后依然就会往前滑翔；射出枪蹚的炮弹等等。
既然物体的运动不须要力来维持，昨天的两个实验为何会出现两种现象呢？矛盾出现在那儿呢？
借助NB化学实验来做对比实验：
A.在长木板上铺上浴巾，让货车从斜面顶端上自由滚下，观察货车在浴巾上运动的距离；
B.在长木板上铺上麻布，让货车从斜面顶端上自由滚下，观察货车在麻布上运动的距离；
C.去除长木板上物体，让货车从斜面顶端上自由滚下，观察货车在木板上运动的距离。
通过观察对比实验，让中学生剖析实验，总结实验：
接触面越光滑，小球滚动的距离越远。
推论：运动小球停出来的缘由是遭到磨擦力的作用。
为了引出伽利略的理想实验牛顿第一定律受力分析，班主任可继续设疑：若接触面光滑无磨擦小球会如何？
中学生讨论、交流，大胆猜测。（充分发挥中学生的想像空间，发散思维）
在中学生讨论交流的基础上，结合实验进一步总结。
推论：物体的运动不须要力来维持。力撤物停的缘由是由于磨擦力。若无磨擦力，运动物感受仍然运动下去。最早发觉这一问题的科学家是伽利略，他是如何研究这个问题的呢？
（班主任补充）借助NB化学实验演示伽利略的理想实验：
A.小球从斜面滚下，无磨擦时小球滚到对侧等低位置。
B.减少另左侧斜面夹角，小球从同一位置自由释放仍要滚到等低位置，滚动距离降低。
C.把另左侧斜面放平，小球要到等高，都会仍然滚下去。
按照这一现象伽利略得出了：运动的物体若不受力，物体将匀速运动下去。
二、牛顿第一定理
日本科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的数学规律。
牛顿第一定理：一切物体在没有遭到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
由此可以得出：
力不是维持物体运动状态的缘由，力是改变物体运动状态的缘由。
设疑：牛顿第一定理能够用实验来验证？
推论：不能，由于不受力作用的物体是不存在的。
受力但合力为零可看作不受力。在中学生回答的基础上，做出肯定，并强调：牛顿第一定理其实所描述的是一种理想化状态，但它却正确阐明了自然规律。
三、惯性与质量
演示一：在货车上竖放一长条铁块，让货车在光滑玻璃板上运动，上面固定一个物体，当车被物块堵住时牛顿第一定律受力分析，车上的铁块往前倾倒，为何？
引导中学生剖析：铁块随车一起运动，当车被堵住时，车停止运动，铁块的下半部份遭到车的磨擦作用也随车停止运动，而上半部份因为要保持原先的运动状态，故往前倾倒。
演示二：将一小木板置于溢杯子上，前面放一猪肉，快速沿水平方向抽出木板后，猪肉会落在溢杯子中而没有落到杯外，为何？
引导中学生剖析：开始时木板和猪肉都处于静止状态，木板快速被水平抽出后，猪肉因为要保持原先的运动状态，故会落在杯中。
物体这些保持原先运动状态不变的性质叫惯性。
举例说明：
①木块立在静止的车上，突然带动货车，铁块后倾。
②人站在匀速行驶的车箱内竖直向下跳起，仍落回原地。
总结：惯性是指物体具有保持原先匀速直线运动状态或静止状态的性质。
从牛顿第一定理我们获知，一切物体都有保持它们原先的匀速直线运动或静止状态的性质，所以牛顿第一定理又叫惯性定理。当力促使它改变这些状态时，它才会有抵抗运动状态改变的“本领”。这个“本领”与哪些诱因有关？请你们通过实例剖析。
讨论交流：
1.载重卡车启动时，由静止到高速得须要较长一段时间；百米冲刺到终点后，体重大的运动员较难停出来。
2.常见的汽油机、电动机等机器的基座特别沉重，而出席作战任务的战斗机却要抛开副油箱以减少质量，这是为何呢？你能解释一下吗？
通过这样的实例剖析，使中学生总结出：运动状态变化的难易程度与质量有关。
推论：惯性大小与质量有关，质量大的物体惯性大；质量小的物体惯性小。
生活中有时会借助惯性：跳高助跑、紧固锤头等。
惯性也会带来害处：我国公安交通部门规定，在各类大型汽车后排搭乘的人（包括司机）必须好安全带。（教材19页科学世界）
板书设计
亚里士多德：力是维持物体运动的缘由。×
伽利略：力是改变物体运动的缘由。√
牛顿第一定理：一切物体在没有遭到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
惯性：物体具有保持原先匀速直线运动状态或静止状态的性质。
教学反省
本节课先通过多媒体播放画面引出禁锢人类思想近两千年的亚里士多德的观点，通过让中学生亲自实验操作，并举例剖析认识到他的观点是错误的，此后引出伽利略的观点，并通过实验来验证它的正确性。
在此基础上引出牛顿的观点，即牛顿第一定理的内容及惯性的概念。对惯性的理解对中学生来说是一个难点，本节课是通过实验来提高中学生的感性认识，并通过实例剖析让中学生理解质量是物体惯性大小的量度，实现从感性认识到理智认识的过渡。同时利用于NB化学实验，在中学生实验的基础上借助信息技术进行相关实验的模拟，尤其是理想实验的模拟，使中学生顺利的由实际实验现象过渡到理想实验现象再进一步推理得到牛顿第一定理，中学生理解上去更容易。
使用软件：虚拟实验（化学）
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