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（第四章） 牛顿运动定律 （4.1 牛顿第一定律）
★教学目标
(1) 知识与技能
知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法
理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。
(2) 过程与方法
观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系
通过实验加深对牛顿第一定律的理解
理解理想实验是科学研究的重要方法
(3) 情感态度与价值观
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曲折性
感悟科学是人类进步的不竭动力
★教学重点
理解力和运动的关系
对牛顿第一定律和惯性的正确理解
理想实验
★教学难点
力和运动的关系
惯性和质量的关系
★教学过程
引入：(播放刹车视频)
师：同学们,刹车时为什么我们的身体前倾，为什么生活中有的物体加速有的物体减速，日月星辰为什么能够这样的运转，所有这些为什么？其本质都是一个问题：“力和运动的关系”。
力和运动之间到底有什么关系呢？关于这个问题的研究经历了漫长的历史过程，其中代表性的物理学家有哪些？
生：亚里士多德、伽利略、牛顿、笛卡尔。
一、回顾亚里士多德和伽利略观点
师：老师将大家分为两个组：亚里士多德组和伽利略组，大家分别讨论亚里士多德和伽利略的观点，并举例说明他们的观点：
生：
科学家
亚里士多德
伽利略
年代
公元前384———公元前322
1564———1642
观点
物体的运动需要力来维持
物体的运动不需要力来维持
二、再现伽利略理想实验
师：假设（如果没有阻力的影响，原来在水平面上运动的物体会怎么样呢？）
猜想（如果没有阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去）
我们的猜想是否正确呢？怎么办？
生：实验验证
师：实验的方法同样是伽利略首次提出的，下面请同学们看书感受伽利略理想实验的魅力。
生：看书，请同学上台进行实验操作
师：进行总结，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，如果没有摩擦，小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然达到同样高度，但这一次为了达到同样高度，比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角，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？结论显然是，球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持，没有力物体也可以运动（比如在光滑水平上，只要给物体个初速度，物体将以这个速度永远运动下去），而力恰好是改变物体运动状态（运动速度）的原因，比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得无限长，所以这个实验是“理想实验”。
生：回顾理想实验的主要步骤：可靠实验———合理推理———正确结论
三、牛顿第一定律
伽利略观点：如果没有阻力，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。
笛卡尔观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。
师：牛顿在总结前人理论的基础上提出了牛顿第一定律
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。
【总结】：
1、运动并不需要力来维持，因而力并不是使物体运动的原因；只有当物体的运动状态发生改变的时候，才需要力，所以力是改变物体运动状态的原因
2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律是理想定律，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。所以牛顿第一定律又称惯性定律。
师：生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物，才改变这种状态。
四、惯性
1、解释生活中的惯性现象：
视频1：刹车视屏
解释：开始时人随车一起向前运动，刹车时人的下半身减速，由于惯性人的上半身保持原来的运动状态，所以身体向前倾
视屏2：铲沙子
解释：（学生解释）
问题：
地球每天自转一周，故地球赤道表面上的点大约以1600km/h的速率绕地轴运动。那么在地球突然“站住”的瞬间，人们和房屋将出现什么情况？
解释：（学生解释）
2、惯性大小的量度是什么？
实验：看谁把小球吹得更高！！（其中一个是乒乓球一个是铁球）
生：学生上台操作
总结：
1、惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性。
2、说明：（1）一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性，不论物体运动与否、受力与否，都具有惯性。
（2）质量是物体惯性大小的量度。
学以致用
思考一下：在不动上面三颗棋子的情况下如何取出最下面的棋子？
生：小组进行实验并上台展示，解释其中蕴含的物体知识
五：总结
学完这节课后，你最大的收获是什么？
★板书设计
一：理想实验
可靠的实验————合理的推理————正确的结论
二：牛顿第一定律
内容
含义
三：现象解释
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