學(xué)習(xí)目標(biāo)
（一）數(shù)學(xué)觀念
1.理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，曉得物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持。
2.理解牛頓第一定理，曉得它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。
3.理解慣性的概念，曉得質(zhì)量是慣性大小的量度。
（二）科學(xué)思維
提高科學(xué)思維，理解牛頓第一定理其實(shí)所描述的是一種理想化狀態(tài)，但它卻正確闡明了自然規(guī)律。
（三）科學(xué)探究
通過實(shí)驗(yàn)及相關(guān)推理了解力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗(yàn)，對化學(xué)問題決不能主觀臆測。
（四）科學(xué)心態(tài)與責(zé)任
1.中學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)研究問題的心態(tài)。
2.借助生活中的事例來認(rèn)識慣性與質(zhì)量的關(guān)系，曉得慣性與人類生活的關(guān)系。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
1.理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
2.理解牛頓第一定理，知識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)：
慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
教具打算
多媒體講義、NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊等。
教學(xué)過程
（一）導(dǎo)出新課
讓中學(xué)生觀察下邊場景，思索運(yùn)動(dòng)的物體最終停出來的緣由是哪些？
介紹亞里士多德和伽利略對運(yùn)動(dòng)與力給出的絕然相反的解釋。
亞里士多德覺得“運(yùn)動(dòng)須要力來維持”，伽利略覺得“運(yùn)動(dòng)不須要力來維持”
中學(xué)生討論，班主任借此導(dǎo)出新課。
（二）推動(dòng)新課
一、阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響
自主探究：
讓中學(xué)生借助凳子上的器材，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分別研究：
1.力推物動(dòng)，力撤物停。
2.力撤物不停。
供選用器材：貨車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺等。
中學(xué)生操作時(shí)，班主任巡回指導(dǎo)中學(xué)生完成以下操作：
1.椅子上鋪浴巾，貨車置于浴巾上，推它就動(dòng)，不推就停；
2.將浴巾換成玻璃板，或直接用桌面，把貨車在桌面或玻璃板上推一下，它運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間才停出來。
中學(xué)生操作結(jié)束后，班主任可以讓一個(gè)中學(xué)生說一下他的操作過程及聽到的現(xiàn)象，由此可以得到推論。
推論：物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持。
為了證明這個(gè)推論的正確性，再讓中學(xué)生列舉一些其他的實(shí)例來說明。如：蹬一段時(shí)間單車后停止蹬車，單車都會(huì)滑行一段距離；在湖面上踢出去的冰塊要運(yùn)動(dòng)一段距離才停止運(yùn)動(dòng)；空中飛行的客機(jī)剎車后依然就會(huì)往前滑翔；射出槍蹚的炮彈等等。
既然物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持，昨天的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)為何會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢？矛盾出現(xiàn)在那兒呢？
借助NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)來做對比實(shí)驗(yàn)：
A.在長木板上鋪上浴巾，讓貨車從斜面頂端上自由滾下，觀察貨車在浴巾上運(yùn)動(dòng)的距離；
B.在長木板上鋪上麻布，讓貨車從斜面頂端上自由滾下，觀察貨車在麻布上運(yùn)動(dòng)的距離；
C.去除長木板上物體，讓貨車從斜面頂端上自由滾下，觀察貨車在木板上運(yùn)動(dòng)的距離。
通過觀察對比實(shí)驗(yàn)，讓中學(xué)生剖析實(shí)驗(yàn)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)：
接觸面越光滑，小球滾動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。
推論：運(yùn)動(dòng)小球停出來的緣由是遭到磨擦力的作用。
為了引出伽利略的理想實(shí)驗(yàn)牛頓第一定律受力分析，班主任可繼續(xù)設(shè)疑：若接觸面光滑無磨擦小球會(huì)如何？
中學(xué)生討論、交流，大膽猜測。（充分發(fā)揮中學(xué)生的想像空間，發(fā)散思維）
在中學(xué)生討論交流的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步總結(jié)。
推論：物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持。力撤物停的緣由是由于磨擦力。若無磨擦力，運(yùn)動(dòng)物感受仍然運(yùn)動(dòng)下去。最早發(fā)覺這一問題的科學(xué)家是伽利略，他是如何研究這個(gè)問題的呢？
（班主任補(bǔ)充）借助NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示伽利略的理想實(shí)驗(yàn)：
A.小球從斜面滾下，無磨擦?xí)r小球滾到對側(cè)等低位置。
B.減少另左側(cè)斜面夾角，小球從同一位置自由釋放仍要滾到等低位置，滾動(dòng)距離降低。
C.把另左側(cè)斜面放平，小球要到等高，都會(huì)仍然滾下去。
按照這一現(xiàn)象伽利略得出了：運(yùn)動(dòng)的物體若不受力，物體將勻速運(yùn)動(dòng)下去。
二、牛頓第一定理
日本科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的數(shù)學(xué)規(guī)律。
牛頓第一定理：一切物體在沒有遭到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
由此可以得出：
力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由。
設(shè)疑：牛頓第一定理能夠用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？
推論：不能，由于不受力作用的物體是不存在的。
受力但合力為零可看作不受力。在中學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，做出肯定，并強(qiáng)調(diào)：牛頓第一定理其實(shí)所描述的是一種理想化狀態(tài)，但它卻正確闡明了自然規(guī)律。
三、慣性與質(zhì)量
演示一：在貨車上豎放一長條鐵塊，讓貨車在光滑玻璃板上運(yùn)動(dòng)，上面固定一個(gè)物體，當(dāng)車被物塊堵住時(shí)牛頓第一定律受力分析，車上的鐵塊往前傾倒，為何？
引導(dǎo)中學(xué)生剖析：鐵塊隨車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車被堵住時(shí)，車停止運(yùn)動(dòng)，鐵塊的下半部份遭到車的磨擦作用也隨車停止運(yùn)動(dòng)，而上半部份因?yàn)橐３衷鹊倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故往前傾倒。
演示二：將一小木板置于溢杯子上，前面放一豬肉，快速沿水平方向抽出木板后，豬肉會(huì)落在溢杯子中而沒有落到杯外，為何？
引導(dǎo)中學(xué)生剖析：開始時(shí)木板和豬肉都處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板快速被水平抽出后，豬肉因?yàn)橐３衷鹊倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故會(huì)落在杯中。
物體這些保持原先運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。
舉例說明：
①木塊立在靜止的車上，突然帶動(dòng)貨車，鐵塊后傾。
②人站在勻速行駛的車箱內(nèi)豎直向下跳起，仍落回原地。
總結(jié)：慣性是指物體具有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)。
從牛頓第一定理我們獲知，一切物體都有保持它們原先的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，所以牛頓第一定理又叫慣性定理。當(dāng)力促使它改變這些狀態(tài)時(shí)，它才會(huì)有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的“本領(lǐng)”。這個(gè)“本領(lǐng)”與哪些誘因有關(guān)？請你們通過實(shí)例剖析。
討論交流：
1.載重卡車啟動(dòng)時(shí)，由靜止到高速得須要較長一段時(shí)間；百米沖刺到終點(diǎn)后，體重大的運(yùn)動(dòng)員較難停出來。
2.常見的汽油機(jī)、電動(dòng)機(jī)等機(jī)器的基座特別沉重，而出席作戰(zhàn)任務(wù)的戰(zhàn)斗機(jī)卻要拋開副油箱以減少質(zhì)量，這是為何呢？你能解釋一下嗎？
通過這樣的實(shí)例剖析，使中學(xué)生總結(jié)出：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。
推論：慣性大小與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大；質(zhì)量小的物體慣性小。
生活中有時(shí)會(huì)借助慣性：跳高助跑、緊固錘頭等。
慣性也會(huì)帶來害處：我國公安交通部門規(guī)定，在各類大型汽車后排搭乘的人（包括司機(jī)）必須好安全帶。（教材19頁科學(xué)世界）
板書設(shè)計(jì)
亞里士多德：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由。×
伽利略：力是改變物體運(yùn)動(dòng)的緣由。√
牛頓第一定理：一切物體在沒有遭到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
慣性：物體具有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)。
教學(xué)反省
本節(jié)課先通過多媒體播放畫面引出禁錮人類思想近兩千年的亞里士多德的觀點(diǎn)，通過讓中學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)操作，并舉例剖析認(rèn)識到他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，此后引出伽利略的觀點(diǎn)，并通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它的正確性。
在此基礎(chǔ)上引出牛頓的觀點(diǎn)，即牛頓第一定理的內(nèi)容及慣性的概念。對慣性的理解對中學(xué)生來說是一個(gè)難點(diǎn)，本節(jié)課是通過實(shí)驗(yàn)來提高中學(xué)生的感性認(rèn)識，并通過實(shí)例剖析讓中學(xué)生理解質(zhì)量是物體慣性大小的量度，實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識到理智認(rèn)識的過渡。同時(shí)利用于NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在中學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上借助信息技術(shù)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的模擬，尤其是理想實(shí)驗(yàn)的模擬，使中學(xué)生順利的由實(shí)際實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過渡到理想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象再進(jìn)一步推理得到牛頓第一定理，中學(xué)生理解上去更容易。
使用軟件：虛擬實(shí)驗(yàn)（化學(xué)）
地址：