《1 牛顿第一定律》优质课教学设计（统编人教版）下载

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4. 在了解人们对力与运动关系认知历程的过程中，体会理想化实验、数学与物理学的关系。

教学重难点

教学重点

物理学史上人们对力与运动关系的认知历程、牛顿第一定律、惯性

教学难点

牛顿第一定律、惯性

教学准备

多媒体课件

教学过程

新课引入

教师设问：在初中，我们学过了牛顿第一定律，请大家回顾一下它的内容。

学生活动：学生思考老师所提问题，集体回答老师所提问题。

教师口述：我们今天就来细致地分析牛顿第一定律和它的得出过程、及惯性。

讲授新课

一、理想实验的魅力

教师活动：讲解亚里士多德关于力与运动关系的观点。

两千多年前，古希腊思想家、哲学家亚里士多德断言：要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力；用力使物体运动起来后，停止用力，物体归于静止。于是，他声称“运动者皆被推动。”“当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止。”

教师活动：讲解伽利略对力与运动关系的认识。

伽利略认为，将人们引入歧途的是摩擦，而物体在通常情况下运动时，摩擦又是难以避免的。

伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大；向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。然而，实际情况却是，即使沿水平面滚动，球也会越滚越慢，最后停了下来。伽利略认为这是摩擦作用的结果。若没有摩擦，球将永远运动下去。

为了阐明自己的观点，伽利略设计了如图所示的实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。这说明，力不是维持物体运动的原因。

教师活动：讲解理想化实验。

阻力不可能完全消除，第二个斜面也不可能做得无限长，所以，伽利略的实验是一个“理想实验”。

首先，“理想实验”是以实践为基础的。所谓的“理想实验”就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深入一层的抽象分析。其次，“理想实验”的推理过程，是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实了的。

在自然科学的理论研究中，“理想实验”具有重要的作用。作为一种抽象思维的方法，“理想实验”可以使人们对实际的科学实验有更深刻的理解，可以进一步揭示出客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。