知識(shí)點(diǎn)：
對定理的理解：
（1）、物體總保持原先的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。一切物體都具有慣性。慣性是物體的固有屬性。其大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)。與物體是否受力以及處于哪些狀態(tài)無關(guān)。當(dāng)物體受合外力為零時(shí)，表現(xiàn)為保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)物體所受所合外力不為零時(shí)，慣性則使物體表現(xiàn)出具有維持原先運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的趨勢。慣性的大小彰顯了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。
（2）定理是指物體不受外力（客觀上難找到）或所受合外力為零，物體才保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變；有外力（合外力不為零）物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或形變）發(fā)生變化。
（3）物體的運(yùn)動(dòng)并不須要力來維持，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。
（4）牛頓第一定理不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，而是通過如伽里略斜面實(shí)驗(yàn)等大量事實(shí)基礎(chǔ)上的邏輯推理結(jié)果。
（5）牛頓第一定理是獨(dú)立的一條規(guī)律，不能簡單看成是牛頓第二定理的特例。
（6）牛頓第一定理的意義在于強(qiáng)調(diào)一切物體都有慣性，強(qiáng)調(diào)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由，并且改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，即形成加速度的誘因。
慣性：
（1）慣性是任何物體都具有的固有屬性。質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度，它和物體受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
（2）慣性的表現(xiàn)：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。物體的質(zhì)量大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，物體的質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。
（3）關(guān)于慣性的理解:慣性是一切物體的固有屬性，與物體是否遭到外力、物體是否運(yùn)動(dòng)均沒有關(guān)系，質(zhì)量才是慣性大小的惟一量度。
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變：（是指速率的改變，若速率的大小，方向其中有一種發(fā)生改變或兩種都發(fā)生改變，則物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
講義：
練習(xí)：
學(xué)案：
教學(xué)目標(biāo)
1.了解化學(xué)學(xué)史上人們對力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)知?dú)v程。
2.初步了解理想化實(shí)驗(yàn)方式，曉得理想化實(shí)驗(yàn)方式的意義和局限。
3.理解慣性的概念，會(huì)用慣性解析生活中的與慣性相關(guān)的現(xiàn)象。
4.在了解人們對力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系認(rèn)知?dú)v程的過程中，感受理想化實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)的關(guān)系。
教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)
數(shù)學(xué)學(xué)史上人們對力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)知?dú)v程、牛頓第一定理、慣性
教學(xué)難點(diǎn)
牛頓第一定理、慣性
教學(xué)打算
多媒體講義
教學(xué)過程新課引入
班主任通感：在小學(xué)，我們學(xué)過了牛頓第一定理，請你們回顧一下它的內(nèi)容。
中學(xué)生活動(dòng)：中學(xué)生思索老師所提問題，集體回答老師所提問題。
班主任口述：我們明天就來細(xì)致地剖析牛頓第一定理和它的得出過程、及慣性。
講授新課一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力
班主任活動(dòng)：講解亞里士多德關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的觀點(diǎn)。
兩千多年前，古埃及思想家、哲學(xué)家亞里士多德斷定：要使一個(gè)靜止的物體運(yùn)動(dòng)上去，就必須對它使勁；使勁使物體運(yùn)動(dòng)上去后，停止使勁，物體歸于靜止。于是，他宣稱“運(yùn)動(dòng)者皆被推進(jìn)。”“當(dāng)推一個(gè)物體的力不再推它時(shí)，原先運(yùn)動(dòng)的物體便歸于靜止。”
班主任活動(dòng)：講解伽利略對力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)。
伽利略覺得，將人們引入歪路的是磨擦，而物體在一般情況下運(yùn)動(dòng)時(shí)，磨擦又是無法避開的。
伽利略注意到，當(dāng)一個(gè)球沿斜面向上滾動(dòng)時(shí)，它的速率減小；向下滾動(dòng)時(shí)，速率降低。他由此推測：當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí)，它的速率應(yīng)當(dāng)不增不減。但是，實(shí)際情況卻是，雖然沿水平面滾動(dòng)，球也會(huì)越滾越慢，最后停了出來。伽利略覺得這是磨擦作用的結(jié)果。若沒有磨擦，球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
為了闡述自己的觀點(diǎn)，伽利略設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動(dòng)，小球?qū)ⅰ皼_”上另一個(gè)斜面。假如第二個(gè)斜面夾角增大，小球仍將抵達(dá)原先的高度，而且運(yùn)動(dòng)的距離更長。由此可以推測，當(dāng)斜面最終變?yōu)樗矫鏁r(shí)，小球要抵達(dá)原有高度將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。這說明，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因。
班主任活動(dòng)：講解理想化實(shí)驗(yàn)。
阻力不可能完全清除，第二個(gè)斜面也不可能做得無限長，所以，伽利略的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”。
首先，“理想實(shí)驗(yàn)”是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的。所謂的“理想實(shí)驗(yàn)”就是在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，捉住主要矛盾，忽視次要矛盾，對實(shí)際過程做出更深入一層的具象剖析。其次，“理想實(shí)驗(yàn)”的推理過程，是以一定的邏輯法則為依據(jù)的，而這種邏輯法則，都是從常年的社會(huì)實(shí)踐中總結(jié)下來的，并為實(shí)踐所否認(rèn)了的。
在自然科學(xué)的理論研究中，“理想實(shí)驗(yàn)”具有重要的作用。作為一種具象思維的方式，“理想實(shí)驗(yàn)”可以使人們對實(shí)際的科學(xué)實(shí)驗(yàn)有更深刻的理解，可以進(jìn)一步闡明出客觀現(xiàn)象和過程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的推論。
“理想實(shí)驗(yàn)”只是一種邏輯推理的思維過程，它的作用只限于邏輯上的證明與指責(zé)，而不能拿來作為檢驗(yàn)認(rèn)識(shí)正確與否的標(biāo)準(zhǔn)。相反，由“理想實(shí)驗(yàn)”所得出的任何結(jié)論，都必須由觀察或?qū)嶒?yàn)的結(jié)果來檢驗(yàn)。
班主任活動(dòng)：評論伽利略對力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)。
伽利略的力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，將動(dòng)力學(xué)的研究引入正確的方向。不過伽利略還不能想像不受重力作用的物體將怎樣運(yùn)動(dòng)。正是為了防止重力對物體運(yùn)動(dòng)的影響，伽利略才將研究對象置于水平面上。這樣使它的推論有很大的局限性。
班主任活動(dòng)：講解笛卡爾對力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)。
笛卡爾覺得所有的物體都有保持原先的形式和狀態(tài)的趨勢。為了才能確定自然事物的發(fā)生過程。笛卡爾覺得還須要給出相應(yīng)的二級定理。
第一條定理說，“如果沒有外界的作用，任何物質(zhì)粒子的狀態(tài)（包括它的大小形狀、位置和運(yùn)動(dòng)）不會(huì)有任何變化。”
第二條定理說，“如果物體處在運(yùn)動(dòng)之中，這么如無其他作用的話，它將繼續(xù)以同一速率在同仍然線方向上運(yùn)動(dòng)，既不停定來也不偏離原先的方向。”
班主任活動(dòng)：請你笛卡爾對力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)。
表面上看，笛卡爾的第二條定理是慣性定理的確切描述。但笛卡爾沒有提出力的概念，他認(rèn)識(shí)物體的之間的互相作用只有通過直接的接觸才會(huì)發(fā)生。
二、牛頓第一定理
班主任活動(dòng)：講解牛頓第一定理。
在伽利略和笛卡爾工作的基礎(chǔ)上，在隔了一代人之后，美國科學(xué)家牛頓提出了動(dòng)力學(xué)的一條基本定理：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它前面的力促使它改變這些狀態(tài)。這就是牛頓第一定理。物體這些保持原先勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫作慣性。牛頓第一定理也叫作慣性定理。
班主任活動(dòng)：講解牛頓第一定理的意義。
（1）力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由。
（2）保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是物體的固有屬性，這一屬性稱為慣性。慣性不是外界強(qiáng)加給它的，是物體固有的，一切物體都具有慣性。
三、慣性與質(zhì)量
班主任活動(dòng)：講解慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
班主任口述：從生活中我們可以曉得，滿載貨物的大貨車與小車輛相比，更不容易停出來。不同質(zhì)量的物體，慣性的大小是不一樣的。也就是說，不同物體維持其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“能力”不同，質(zhì)量大的物體慣性大。描述物體慣性的化學(xué)量是它的質(zhì)量。
質(zhì)量只有大小，沒有方向，是標(biāo)量。在國際單位制中，質(zhì)量的單位是千克，符號為kg。
典題分析
例1伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方式，有力地推動(dòng)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左邊斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，并沿兩側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度漸漸減少的材料時(shí)，小球沿兩側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.按照三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比，可以得到的最直接的推論是()
A.假如斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置
B.假如小球不受力，它將始終保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)
C.假如小球遭到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變
D.小球遭到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小
答案：A
解析：按照題意，鋪墊材料粗糙程度增加時(shí)，小球上升的最低位置下降，當(dāng)斜面絕對光滑時(shí)，小球在斜面上沒有能量損失，因而可以上升到與O點(diǎn)等高的位置物理牛頓第一定律ppt，而B、C、D三個(gè)選項(xiàng)，從題目不能直接得出，所以選項(xiàng)A正確。
例2伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方式。圖a、b分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對這兩項(xiàng)研究，下述說法正確的是()
A.圖a通過對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)
B.圖a中先在夾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間檢測更容易
C.圖b中完全沒有磨擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成
D.圖b的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)須要力來維持
答案：B
解析：伽利略構(gòu)想物體下落的速率與時(shí)間成反比，由于當(dāng)時(shí)未能檢測物體的瞬時(shí)速率，所以伽利略通過物理推論證明物理牛頓第一定律ppt，假如速率與時(shí)間成反比，這么位移與時(shí)間的二次方就成反比。因?yàn)楫?dāng)時(shí)用滴水法計(jì)時(shí)，難以記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用療效，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，運(yùn)動(dòng)相同位移所用時(shí)間長得多，所以容易檢測.伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過具象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，得出了正確推論，故A錯(cuò)誤，B正確；完全沒有磨擦阻力的斜面是實(shí)際不存在的，故C錯(cuò)誤；伽利略用具象思維、數(shù)學(xué)推論和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式得到物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持的推論，故D錯(cuò)誤。
課堂小結(jié)