第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
班级：__________ 姓名：___________
在本节课你将学习以下内容
1、进一步理解牛顿第一定律，正确理解运动和力之间的关系。
2、惯性以及决定物体惯性大小的因素，学会正确解释有关现象。
3、理想实验是科学研究的重要方法。
4、追寻科学家的足迹，了解牛顿定律得出过程的物理学史。
温故知新
惯性：物体保持_____________状态和_______________状态的性质。
牛顿第一定律：一切物体总保持_____________状态和_______________状态的性质，除非______________________迫使它改变这种状态。
能力只是宝石放出的光辉，而基础才是珍贵的宝石！
【探究一】
关于力和运动的关系，亚里士多德的观点是什么？
关于力和运动的关系，伽利略的观点是什么？
笛卡尔对伽利略的观点作了怎样的补充？
为什么说牛顿对运动和力的关系的描述比前辈科学家的结论更加完整和深刻？
【探究二】比赛：铺路致远——探究力与运动状态的关系
器材：四组完全相同的斜面和小车
备选物品：不锈钢板一块，塑料板一块，粗糙程度不同的木板两块，白纸两张，毛巾两块，砂纸一张，滑石粉，肥皂水，胶带一卷
规则：使小车均从斜面顶端由静止下滑，哪一组的小车能在水平面上运动的最远即胜出。每列推荐三人为一组参加比赛，吹哨为令，讨论策划时间1分钟，调试时间2分钟。
评比：每列推选一人为裁判，监督比赛并测量结果。
要求：1、小车斜面每组一套，另外每人只能并必须从备选物品中选取一件，且必须在水平面上铺设和或在操作中使用所选物品
2、不得改变斜面，如角度、高度、长度、粗糙程度等，不得涂抹斜面
3、不得给小车人为施加任何动力
4、不得给小车初速度，每次下滑必须保持斜面静止，使小车末端与斜面顶端对齐
5、不得改变小车质量和外形
思考：
你认为决定胜负的因素是什么？为此你们组是怎么做的？
你觉得铺设哪些材料你组的比赛成绩会更好？你们选这些材料的目的是什么？
假设地面完全光滑没有摩擦，小车会怎样运动呢？
如果小车通过的路径完全光滑，有力在维持小车运动吗？
通过这个实验，你得出什么结论？有哪些收获？还有哪些疑问？
【探究三】感受理想实验的魅力
1、理想实验在现实中能实现吗？
2、理想实验是凭空想象出来的吗？
3、伽利略实验分为以下四个步骤：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
其中只有一个可靠事实，其余是理想化的假想和逻辑推论，你认为（ ）
A ①是事实，②③④是推论 B ②是事实，①③④是推论
C ③是事实，①②④是推论 D ④是事实，①②③是推论
你能从上述题目中总结得出进行理想实验的必要环节有哪些？
4、你认为理想实验能得出可靠的结论吗？
【探究四】理解牛顿第一定律
1、惯性是什么？
2、哪些物体有惯性？什么时候有惯性？
3、若不受力，物体惯性的表现是什么？
4、若受力，物体还有惯性吗？力对物体有什么影响？
【探究五】惯性大小与什么因素有关
1、你的猜想是什么？
2、你能举例证明上述猜测吗？
4、惯性大小与什么因素有关？
【小结】五颗棋子，请在保持上面四颗棋子不动的情况下将最下面一颗拿出来？要解释上述现象需要用到我们今天学的哪些内容?
为什么上面棋子几乎不动？
为什么被打的棋子飞出来？
【阅读材料】追寻科学家的足迹
亚里士多德（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。是柏拉图的学生，亚历山大的老师。公元前335年，他在雅典办了一所叫吕克昂的学校，被称为逍遥学派。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是古代的黑格尔。
伽利略·伽利雷（Galileo Galilei，1564-1642）是近代实验科学的先驱者，是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。他以系统的实验和观察推翻了亚里士多德诸多观点。因此，他被称为“近代科学之父”。他的工作，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。
1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜），并用来观测天体，他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。1610年1月7日，伽利略发现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动，以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。
人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。
勒奈·笛卡尔（Rene Descartes）伟大的哲学家、物理学家、数学家、生理学家。解析几何的创始人。笛卡儿是欧洲近代资产阶级哲学的奠基人之一，黑格尔称他为“现代哲学之父”。他自成体系，熔唯物主义与唯心主义于一炉，在哲学史上产生了深远的影响。同时，他又是一位勇于探索的科学家，他所建立的解析几何在数学史上具有划时代的意义。笛卡儿堪称17世纪的欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一，被誉为“近代科学的始祖”。
艾萨克·牛顿（Isaac Newton）英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家，其研究领域包括了物理学、数学、天文学、神学、自然哲学和炼金术。牛顿的主要贡献有发明了微积分，发现了万有引力定律和经典力学，设计并实际制造了第一架反射式望远镜等等，被誉为人类历史上最伟大，最有影响力的科学家。
在1665年，刚好二十二岁的牛顿发现了二项式定理，他在数学上最卓越的成就是创建微积分。牛顿运动定律是艾萨克·牛顿提出了物理学的三个运动定律的总称，被誉为是经典物理学的基础。一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的一个转折点，它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢？终于，他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。1686年底，牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。牛顿在这部书中，从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，不但从数学上论证了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的综合。
【作业】
1、冰壶是一项有趣的运动，这是2009年国际冰壶锦标赛，中国队的决胜一击，运动员为什么要摩擦冰面？请客后搜集资料解答这个问题。
2、盛有水的瓶中有一个气泡，若推动瓶子，你猜刚开始的瞬间气泡将相对于瓶子向哪运动？动手做一做，你的猜测正确吗？课后分组讨论并对这种现象做出解释。
站在岸上是学不会游泳的！
改错反思
基础过关
1、关于伽利略理想实验，下列认识正确的是（ ）
A．理想实验是不科学的假想实验
B．理想实验所得到的结论是不可靠的
C．理想实验是一种科学方法
D．牛顿第一定律描述的是一种理想化状态
2、关于惯性的下列说法中正确的是（ ）
A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
B．物体不受外力作用时才有惯性
C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性
3、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．力是使物体产生速度的原因
D．力是改变物体速度的原因
4、将纸带剪两个对称的小口，用力猛的一拉，纸带将断成几节？若中间夹个大铁夹，结果会怎样？为什么呢？
巩固提高
5、火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为（ ）
A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动
C．人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度
6、如图所示，劈形物体M的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上．在M的水平上表面放一光滑小球m，后释放M，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线 D．抛物线
能力升华
7、盛有水的瓶中有一个气泡，若推动瓶子，你猜刚开始的瞬间气泡将相对于瓶子向哪运动？动手做一做，你的猜测正确吗？课后分组讨论并对这种现象做出解释。
家校交流
课题
§4-1牛顿第一定律
课型
新授课
日期
2010.11
教学目标
1、理解牛顿第一定律的内容和意义，正确理解运动和力之间的关系。
2、知道什么是惯性以及决定物体惯性大小的因素，会正确解释有关现象。
3、知道牛顿第一定律的建立过程，知道理想实验是科学研究的重要方法。
4、肯定亚里士多德的伟大贡献的同时，培养不迷信权威，大胆质疑、实事求是的科学态度和创新精神。
教学创意
1、多媒体视频辅助教学
2、科学比赛形式的学生探究实验
教材分析
重点
牛顿第一定律的理解和应用
难点
对惯性的理解，并能解释相关现象
学情分析
学生刚学习过运动学和力学的知识，对运动和力的关系已经有了模糊的认识，加之初中已经对惯性有了一定的了解，因此对本节课的接受应该比较顺利。
教学过程
教学内容与教学设计
学生活动
一、新课导入
【视频】开心一笑引入新课
【投影】§4-1牛顿第一定律
二、新课教学
【投影】车不推不动，球不踢不飞，飞机也不会自己飞到天上去…我们身边处处都有这样的例子：施力，物体运动，撤力，物体就会停下来，要让小车一直运动，我就必须一直推它才行。最早在公元前4世纪就有古希腊的科学家根据生活中这些显而易见的“经验”提出了自己的观点——
亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在一个地方。即：力是维持物体运动的原因。
【比赛说明】——铺路致远
器材：四组完全相同的斜面和小车
备选物品：不锈钢板一块，塑料板一块，粗糙程度不同的木板两块，白纸两张，毛巾两块，砂纸一张，滑石粉，肥皂水，胶带一卷
规则：使小车均从斜面顶端由静止下滑，哪一组的小车能在水平面上运动的最远即胜出。每列推荐三人为一组参加比赛，吹哨为令，策划讨论时间1分钟，调试时间2分钟。
评比：每列推选一人为裁判，监督比赛并测量结果。
要求：1、小车斜面每组一套，另外每人只能并必须从备选物品中选取一件，并且必须在水平面上铺设和或在操作中使用所选物品
2、不得改变斜面，如角度、高度、长度、粗糙程度等，不得涂抹斜面
3、不得给小车人为施加任何动力
4、不得给小车初速度，每次下滑必须保持斜面静止，使小车末端与斜面顶端对齐
5、不得改变小车质量和外形
（在过程中以采访的形式发现学生的奇思妙想，发现问题）
思考与探究：
问获胜组：你们组认为决定胜负的因素是什么？为此你们是怎么做的？
问其他组：若让你重来一次，你能找到比他们更好的材料吗？你们选这些材料和器材的目的是什么？
假设地面完全没有摩擦，那小车会怎样运动呢？
此时小车受力如何？有力在维持小车运动吗？
【结论】事实证明，运动不需要力来维持，亚里士多德的观点并不正确
问：最早是谁推翻了亚里士多德的观点？
（和同学们刚才的结论一样，伽利略也认为小车在光滑斜面上会一直运动下去，但是有没有完全光滑的地面可以进行实验来验证这个观点呢？）
——引入伽利略理想实验（虽然这个实验有一部分不能在现实中进行操作，但是可以用电脑将伽利略头脑中的分析过程呈现给大家）
【课件】伽利略将两个斜面对接起来，使小球从一个斜面上由静止释放，先用事实实验验证了小球必将滚上另一侧斜面，且轨道越光滑，小球就会越接近释放高度。接着，伽利略在头脑里假想轨道完全光滑，则小球一定会上升到另一侧等高处。若减小另一侧斜面的倾角，小球仍然要上升到同样高度，所以会滚动的更远。而当将另一侧斜面倾角减小到零，即使轨道水平时，小球还企图上升到与H等高处，它就会不达目的决不罢休的一直运动下去。
伽利略的观点：物体运动不需要力来维持！
【投影】标题：一、理想实验的魅力
1、理想实验呢在现实中能实现吗？
2、理想实验是凭空想象出来的吗？
3、伽利略实验分为以下四个步骤：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
其中只有一个可靠事实，其余是理想化的假设和逻辑推理，你认为：
A ①是事实，②③④是推论 B ②是事实，①③④是推论
C ③是事实，①②④是推论 D ④是事实，①②③是推论
你能从上述题目中总结得出进行理想实验的必要环节有哪些？
4、伽利略理想实验的结论是运动不需要力来维持，这个结论大家同意吗？
笛卡儿的观点：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着同一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
问：伽利略和笛卡儿都对物体不受外力时的运动都做了准确的描述，但如果物体受外力将会怎样呢？在前辈科学家的基础上，更善于总结，并得出了正确结论的是谁呢？——引入牛顿第一定律
【投影】二、牛顿第一定律
牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
【板书】找关键词，加深理解牛顿第一定律
保持、匀速直线运动状态或静止状态——惯性（牛一律也叫惯性定律）
问：你有没有考虑过为什么物体要保持匀速直线运动状态或静止状态呢？（惯性没有原因，就像物体都有质量，万物的本质都在运动一样，惯性是物体的一种本质属性，这种本质属性经受住了事实的检验！）
问：哪些物体有惯性？什么时候有惯性呢？
一切——所有物体；总——任何情况下
（物体有惯性，与物体的形态、运动状态和受力情况无关）
问：生活中有哪些惯性的现象？
（学生举例）
【视频】杂技（学生解释现象）
问：若不受力，物体将怎样？
若不受力，静者恒静，动者恒动
问：完全不受力的情况生活中有没有？
（牛顿第一定律非实验定律，无法用实验验证）
问：在哪些情况下我们可以认为物体不受力？
（受平衡力的物体等效为不受力来研究，或研究物体在某一方向上不受力的情况）
问：若受力，还有惯性吗？力改变了惯性吗？
力、迫使（力可以改变运动状态，而不是改变物体的性质——惯性）
【视频】精彩足球，体会力对物体运动状态的改变
问：惯性大小与什么因素有关呢？
【视频】战斗机抛掉副油箱——质量是惯性大小的量度
【投影】三、质量是惯性大小的量度
三、课堂小结
五颗棋子，请在保持上面四颗棋子不动的情况下将最下面一颗拿出来？要解释上述现象需要用到我们今天学的哪些内容?
为什么上面棋子几乎不动？——惯性（不受力，原来静止仍静止）
为什么被打的棋子飞出来？——力（改变运动状态，使棋子由静到动）
【阅读学案】追寻科学家的足迹
在牛顿第一定律得出的过程中，四位科学家功不可没！如果你还想知道他们的其他成就，请在课后搜集关于他们的资料。从他们身上你学到了哪些精神？获得了哪些启示？
四、巩固训练
1、关于伽利略理想实验，下列认识正确的是（ ）
A．理想实验是不科学的假想实验
B．理想实验所得到的结论是不可靠的
C．理想实验是一种科学方法
D．牛顿第一定律描述的是一种理想化状态
2、关于惯性的下列说法中正确的是（ ）
A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
B．物体不受外力作用时才有惯性
C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性
3、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．力是使物体产生速度的原因
D．力是改变物体速度的原因
4、将纸带剪两个对称的小口，用力猛的一拉，纸带将断成几节？若中间夹个大铁夹，结果会怎样？为什么呢？
五、课后作业
【视频】冰壶是一项有趣的运动，这是2009年国际冰壶锦标赛，中国队的决胜一击，运动员为什么要摩擦冰面？请课后搜集资料解答这个问题。
【视频】盛有水的瓶中有一个气泡，若推动瓶子，你猜刚开始的瞬间气泡将相对于瓶子向哪运动？动手做一做，你的猜测正确吗？课后分组讨论并对这种现象做出解释。
六、板书设计（见投影和教案）
视频引入，引起学生兴趣和思考
根据身边的事实，引出亚里士多德的错误观点，并引发学生思考
介绍亚里士多德的观点
学生分组实验，探究力对物体运动的影响，用事实检验亚里士多德的观点
培养学生不能迷信权威，要敢于质疑，勇于探索
介绍伽利略的理想实验，引导学生体会理想实验的魅力
介绍笛卡尔和他的观点
介绍牛顿的观点，遵循学生的认知规律，得到牛顿第一定律
对牛顿第一定律的含义进行分析和理解。引导学生理解“惯性”，以及影响惯性大小的因素，从而解释身边的相关现象；引导学生体会力对运动的影响，并为“牛顿第二定律”作好铺垫。
学生猜想,并举例证明
问题引导学生自助小结
学生阅读学案,引导学生学习科学家们的精神，用科学成就激励学生的学习兴趣。
随堂巩固所学知识，加深学生对牛顿第一定律的理解。
开放性作业，既巩固所学，又养成学生主动探索的习惯。
课后反思
课题
§4-1牛顿第一定律
课型
新授课
日期
2010.11
教学目标
1、理解牛顿第一定律的内容和意义，正确理解运动和力之间的关系。
2、知道什么是惯性以及决定物体惯性大小的因素，会正确解释有关现象。
3、知道牛顿第一定律的建立过程，知道理想实验是科学研究的重要方法。
4、肯定亚里士多德的伟大贡献的同时，培养不迷信权威，大胆质疑、实事求是的科学态度和创新精神。
教学创意
1、多媒体视频辅助教学
2、科学比赛形式的学生探究实验
教材分析
重点
牛顿第一定律的理解和应用
难点
对惯性的理解，并能解释相关现象
学情分析
学生刚学习过运动学和力学的知识，对运动和力的关系已经有了模糊的认识，加之初中已经对惯性有了一定的了解，因此对本节课的接受应该比较顺利。
教学过程
教学内容与教学设计
学生活动
一、新课导入
【视频】开心一笑（惊喜无处不在，快乐无处不在，物理无处不在！刚才的短片中，你看到什么物理现象？）
答：惯性。
【引入新课】与其感谢上帝，不如感谢惯性。初中我们已经学习了惯性和牛顿第一定律，今天让我们再次沿着科学家的足迹，探究物体的运动与力之间的关系，加深学习和理解牛顿第一定律。
【板书】§4-1牛顿第一定律
二、新课教学
问：你能让小车动起来吗？（小车放讲台，请学生上台推车）
当撤去推力，我们最终看到了什么现象？（车停下）
【投影】车不推不动，球不踢不飞，飞机也不会自己飞到天上去…我们身边处处都有这样的例子：施力，物体运动，撤力，物体就会停下来，要让小车一直运动，我就必须一直推它才行。最早在公元前4世纪就有一位古希腊著名的科学家根据生活中这些显而易见的“经验”提出了自己的观点，大家知道他是谁吗？（亚里士多德）
问：他的观点是什么？
观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在一个地方。即：力是维持物体运动的原因。
问：果真如此吗？咱们来分组进行一次比赛，从而探究一下：运动究竟需不需要力来维持？
【比赛：铺路致远】
注：1、1min阅读比赛规则，分组讨论取胜策略和比赛注意事项。
2、每组选参赛选手三人，裁判1人
3、强调
①每人只能并必须拿走备选物品中的一件，如果你想要的东西被别人拿走了，你就不能用了
②必须铺设或使用你所选取的物品
③调试时间2min，吹哨回位坐好，等裁判测量评比
4、在比赛过程中扑捉闪光点（采访形式）：提出做法，你们组在调试过程中发现了什么问题？为什么要这么做？
5、测量完毕，由裁判回收器材
6、由裁判宣布比赛结果（仲裁），板书成绩（发奖）
问：裁判们是否一致认为测量结果正确？裁判们是否一致认为比赛结果记录正确？大家对比赛结果的记录方式有无疑问？（单位、有效数字，细节决定成败）
思考与探究：
问获胜组：你们组认为决定胜负的因素是什么？为此你们是怎么做的？（减小摩擦，选择光滑的轨道）
问其他组：比赛结果并不是最重要的，重要的是从过程中获得取胜经验。若让你重来一次，你能找到比他们更好的材料吗？（玻璃、冰面、气垫导轨等）你们选这些材料和器材的目的是什么？（减少摩擦）
看来大家都一致认为要小车运动的更远需要尽量减小摩擦，假设地面完全没有摩擦，那小车会怎样运动呢？（速度大小和方向都不变）
此时小车受力如何？（受力分析，G、FN二力平衡，小车等效于不受力）有力在维持小车运动吗？
【结论】事实证明，运动不需要力来维持，亚里士多德的观点并不正确，看来科学研究的确需要勇于质疑的精神！虽然亚里士多德的这个观点在现在看来是不正确的，但在当时却开辟了一个新的研究领域，所以我们可以质疑他关于力和运动的观点，决不能质疑他的伟大！）
问：最早是谁推翻了亚里士多德的观点？（伽利略）
问：同学们都和伽利略一样厉害啦！伽利略也认为小车在光滑斜面上会一直运动下去，但是有没有完全光滑的地面可以进行实验来验证这个观点呢？（这是一种理想情况，现实中没有，但是我们的头脑中可以有）
【投影】标题：一、理想实验的魅力
（于是，伽利略便做了一个“理想实验”——实验的一部分就是伽利略在头脑里假象的，现实中无法操作，不过感谢高科技让我们可以用电脑将伽利略的实验过程完全呈现给大家）
【课件】伽利略将两个斜面对接起来，使小球从一个斜面上由静止释放，先用事实实验验证了小球必将滚上另一侧斜面，且轨道越光滑，小球就会越接近释放高度。接着，伽利略在头脑里假想轨道完全光滑，则小球一定会上升到另一侧等高处。若减小另一侧斜面的倾角，小球仍然要上升到同样高度，所以会滚动的更远。而当将另一侧斜面倾角减小到零，即使轨道水平时，小球还企图上升到与H等高处，它就会不达目的决不罢休的一直运动下去。
观点：物体运动不需要力来维持！
讲：就这样，伽利略用理想实验的方法，纠正了亚里士多德延续了1900年的谬误。
问：1、理想实验在现实中能实现吗？
2、理想实验是凭空想象出来的吗？
3、伽利略实验分为以下四个步骤：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
其中只有一个可靠事实，其余是理想化的假设和逻辑推论，你认为：
A ①是事实，②③④是推论 B ②是事实，①③④是推论
C ③是事实，①②④是推论 D ④是事实，①②③是推论
问：你能从上述题目中总结得出进行理想实验的必要环节有哪些？
（以事实为依据进行理想化推理）
4、伽利略理想实验的结论是运动不需要力来维持，这个结论大家同意吗？（可见，理想实验可以深刻地揭示自然规律，其结论经得住事实的检验，是科学研究的一个重要方法，具有不可比拟的优势和不可抗拒的魅力！）
笛卡儿的观点：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着同一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
讲：伽利略和笛卡儿都对物体不受外力时的运动都做了准确的描述，但如果物体受外力将会怎样呢？在前辈科学家的基础上，更善于总结，并得出了正确结论的是谁呢？
【投影】二、牛顿第一定律（全面揭示了运动和力的关系）
牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
问：现在来考考你是不是真正理解牛顿第一定律，你认为这条定律中有哪些关键词呢？
【板书】
保持、匀速直线运动状态或静止状态——惯性（牛一律也叫惯性定律）
问：你有没有考虑过为什么物体要保持匀速直线运动状态或静止状态呢？（惯性没有原因，惯性不需要原因，就像物体都有质量，万物的本质都在运动一样，惯性是物体的一种本质属性，而且物体的这种本质属性经受住了事实的检验！）
问：哪些物体有惯性？什么时候有惯性呢？
一切——所有物体；总——任何情况下（物体有惯性，与物体的形态、运动状态和受力情况无关）
问：生活中有哪些惯性的现象？（学生举例：甩水、抛球，绊倒，乘公交车，锤子等）
【视频】杂技（问：跳起的杂技演员在水平方向还受动力吗？为什么他仍能向前运动？）
问：若不受力，原来静止物体将怎样？原来运动的物体呢？
若不受力，静者恒静，动者恒动
问：完全不受力的情况生活中有没有？
（牛顿第一定律非实验定律，无法用实验验证）
问：在哪些情况下我们可以认为物体不受力？
（受平衡力的物体等效为不受力来研究，或研究物体在某一方向上不受力的情况）
问：若受力，还有惯性吗？力改变了惯性吗？
力、迫使（力可以改变运动状态，而不是改变物体的性质——惯性）
【视频】精彩足球（怎样给球以力的作用，是球员和球星的最大区别；关于力怎样改变物体的运动状态，将是咱们后面研究的内容）
问：惯性大小与什么因素有关？什么关系？（学生猜想：质量、速度）
问：你能举例证明这个观点吗？ （可分组讨论）
提问：1、找到了哪些例证（同组补充）
2、这个例子能否证明质量越大惯性越大？有反对意见和疑问吗？
举例（人蹬地球，战斗机和客机，姚明和邓亚萍，空车和载重车等）
【视频】战斗机抛掉副油箱——质量是惯性大小的量度
（有同学说惯性与速度有关，你觉得是什么关系？如何证明你的观点？同学同意吗？有疑问吗？）（速度越小惯性越小，速度为零惯性为零吗？）
【投影】三、质量是惯性大小的量度
讲：分析至此，想必大家已经更深刻的理解了牛顿第一定律，我们现在对本节课的内容进行一下小结。
三、课堂小结
五颗棋子，请在保持上面四颗棋子不动的情况下将最下面一颗拿出来？要解释上述现象需要用到我们今天学的哪些内容?
（为什么上面棋子几乎不动？——惯性（不受力，原来静止仍静止）
为什么被打的棋子飞出来？——力（改变运动状态，使棋子由静到动）
学案：在牛顿第一定律得出的过程中，四位科学家功不可没！（——追寻科学家的足迹）如果你还想知道他们的其他成就，请在课后搜集关于他们的资料。从他们身上你学到了哪些精神？获得了哪些启示？（学生总结）
四、针对训练
1、关于伽利略理想实验，下列认识正确的是（ ）
A．理想实验是不科学的假想实验
B．理想实验所得到的结论是不可靠的
C．理想实验是一种科学方法
D．牛顿第一定律描述的是一种理想化状态
2、关于惯性的下列说法中正确的是（ ）
A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
B．物体不受外力作用时才有惯性
C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性
3、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．力是使物体产生速度的原因
D．力是改变物体速度的原因
4、将纸带剪两个对称的小口，用力猛的一拉，纸带将断成几节？若中间夹个大铁夹，结果会怎样？为什么呢？
五、课后作业
【视频】冰壶是一项有趣的运动，这是2009年国际冰壶锦标赛，中国队的决胜一击，运动员为什么要摩擦冰面？请客后搜集资料解答这个问题。
【视频】盛有水的瓶中有一个气泡，若推动瓶子，你猜刚开始的瞬间气泡将相对于瓶子向哪运动？动手做一做，你的猜测正确吗？课后分组讨论并对这种现象做出解释。
六、板书设计（见投影和教案）
视频引入，引起学生兴趣和思考
根据身边的事实，引出亚里士多德的错误观点，并引发学生思考
介绍亚里士多德的观点
学生分组实验，探究力对物体运动的影响，用事实检验亚里士多德的观点
培养学生不能迷信权威，要敢于质疑，勇于探索
介绍伽利略的理想实验，引导学生体会理想实验的魅力
介绍笛卡尔和他的观点
介绍牛顿的观点，遵循学生的认知规律，得到牛顿第一定律
对牛顿第一定律的含义进行分析和理解。引导学生理解“惯性”，以及影响惯性大小的因素，从而解释身边的相关现象；引导学生体会力对运动的影响，并为“牛顿第二定律”作好铺垫。
问题引导学生自助小结
学生阅读学案，引导学生学习科学家们的精神，用科学成就激励学生的学习兴趣。
巩固所学知识，加深学生对牛顿第一定律的理解。
开放性作业，既巩固所学，又养成学生主动探索的习惯。
课后反思
课件15张PPT。第四章 牛顿运动定律 第一节 牛顿第一定律山东省青岛市第十五中学 董萍萍一、理想实验的魅力[古希腊]亚里士多德（前384~前322）[意大利]伽利略?伽利雷（1564~1642）[法] 笛卡尔（1596~1650）[英]艾萨克·牛顿
（1643~1727） 二、牛顿物理学的基石——牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 三、质量是惯性大小的量度五颗棋子，请在不碰到上面四颗棋子并保持上面四颗棋子不动的情况下将最下面一颗拿出来？ 本节小结要解释刚才的现象需要用到我们今天学的哪些内容? 针对训练1、关于伽利略理想实验，下列认识正确的是（ ）
A．理想实验是不科学的假想实验
B．理想实验所得到的结论是不可靠的
C．理想实验是一种科学方法
D．牛顿第一定律描述的是一种理想化状态
2、关于惯性的下列说法中正确的是（ ）
A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
B．物体不受外力作用时才有惯性
C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性CDA3、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．力是使物体产生速度的原因
D．力是改变物体速度的原因
4、将纸带剪两个对称的小口，用力猛的一拉，纸带将断成几节？若中间夹个大铁夹，结果会怎样？为什么呢？
BD针对训练课后作业冰壶是一项有趣的运动，这是2009年国际冰壶锦标赛，中国队的决胜一击，运动员为什么要摩擦冰面？请客后搜集资料解答这个问题。 课后作业盛有水的瓶中有一个气泡，若推动瓶子，你猜刚开始的瞬间气泡将相对于瓶子向哪运动？动手做一做，你的猜测正确吗？课后分组讨论并对这种现象做出解释。 谢谢！2010.11铺路致远
规则：小车能在水平面上运动的最远即胜出。
备选物品：每人只能且必须拿走备选物品中的一件，并在比赛中必须铺设或使用所选的物品
参赛人员要求：每列选三人代表参加比赛，策划时间1分钟。调试时间2分钟。
要求：1、不得改变斜面，如角度、高度、长度等，不得用物品涂抹斜面上。
2、不得给小车人为施加任何动力
3、不得给小车初速度，每次下滑必须保持斜面静止，使小车末端 与斜面顶端对齐
4、不得改变小车质量和外形伽利略实验分为以下四个步骤：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
其中只有一个可靠事实，其余是理想化的假想和逻辑推论，你认为：( )
A ①是事实，②③④是推论
B ②是事实，①③④是推论
C ③是事实，①②④是推论
D ④是事实，①②③是推论A对牛顿第一定律的理解1、保持 匀速 静止——惯性
2、一切——所有物体都有惯性
总——任何情况下物体都有惯性
3、若不受力，静者恒静，动者恒动
4、力——改变物体的运动状态课件15张PPT。第四章 牛顿运动定律 第一节 牛顿第一定律山东省青岛市第十五中学 董萍萍一、理想实验的魅力[古希腊]亚里士多德（前384~前322）[意大利]伽利略?伽利雷（1564~1642）[法] 笛卡尔（1596~1650）[英]艾萨克·牛顿
（1643~1727） 二、牛顿物理学的基石——牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 三、质量是惯性大小的量度五颗棋子，请在不碰到上面四颗棋子并保持上面四颗棋子不动的情况下将最下面一颗拿出来？ 本节小结要解释刚才的现象需要用到我们今天学的哪些内容? 针对训练1、关于伽利略理想实验，下列认识正确的是（ ）
A．理想实验是不科学的假想实验
B．理想实验所得到的结论是不可靠的
C．理想实验是一种科学方法
D．牛顿第一定律描述的是一种理想化状态
2、关于惯性的下列说法中正确的是（ ）
A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
B．物体不受外力作用时才有惯性
C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性CDA3、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．力是使物体产生速度的原因
D．力是改变物体速度的原因
4、将纸带剪两个对称的小口，用力猛的一拉，纸带将断成几节？若中间夹个大铁夹，结果会怎样？为什么呢？
BD针对训练课后作业冰壶是一项有趣的运动，这是2009年国际冰壶锦标赛，中国队的决胜一击，运动员为什么要摩擦冰面？请课后搜集资料解答这个问题。 课后作业盛有水的瓶中有一个气泡，若推动瓶子，你猜刚开始的瞬间气泡将相对于瓶子向哪运动？动手做一做，你的猜测正确吗？课后分组讨论并对这种现象做出解释。 谢谢！2010.11铺路致远
规则：小车能在水平面上运动的最远即胜出。
备选物品：每人只能且必须拿走备选物品中的一件，并在比赛中必须铺设或使用所选的物品
参赛人员要求：每列选三人代表参加比赛，策划时间1分钟。调试时间2分钟。
要求：1、不得改变斜面，如角度、高度、长度等，不得用物品涂抹斜面上。
2、不得给小车人为施加任何动力
3、不得给小车初速度，每次下滑必须保持斜面静止，使小车末端 与斜面顶端对齐
4、不得改变小车质量和外形伽利略实验分为以下四个步骤：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
其中只有一个可靠事实，其余是理想化的假想和逻辑推论，你认为：( )
A ①是事实，②③④是推论
B ②是事实，①③④是推论
C ③是事实，①②④是推论
D ④是事实，①②③是推论A对牛顿第一定律的理解1、保持 匀速 静止——惯性
2、一切——所有物体都有惯性
总——任何情况下物体都有惯性
3、若不受力，静者恒静，动者恒动
4、力——改变物体的运动状态
