2023年最新的牛頓第一定律8篇

1、第 PAGE26 頁(yè) 共 NUMPAGES26 頁(yè)2023年最新的牛頓第一定律8篇教材分析 1. 地位及作用：本章是在前面三章的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，這是質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)內(nèi)容。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以確定物體位置，速度變化的規(guī)律，可以控制物體的運(yùn)動(dòng)。 牛頓在前人研究基礎(chǔ)上建立了牛頓第一定律，揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。因此，它被稱(chēng)為牛頓物理學(xué)的基石，力學(xué)的第一原理。 正是因?yàn)樗瞥碎L(zhǎng)達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤，改變了人類(lèi)的自然觀和世界觀，才導(dǎo)致牛頓第二定律得出，并使牛頓以新的視角看待引力，進(jìn)而令人信服的表明

2、，天上和人間服從同樣的力學(xué)。與此同時(shí)，它本身還包含著力，慣性和參考系這些極富成果的科學(xué)的概念，牛頓第一定律是物理學(xué)理論的基石。 2. 教學(xué)的三維目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1）能大致敘述發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律的歷史并能做出初步評(píng)述。 2）能看清楚地描述伽利略關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的思想觀念，以及對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)出的理想實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的推理結(jié)論。 3）能準(zhǔn)確地表述牛頓第一定律，并能對(duì)定律有較為深入的了解，體會(huì)定律深刻的思想性和認(rèn)識(shí)問(wèn)題的本質(zhì)性。 4）能舉例說(shuō)明：物體的質(zhì)量是慣性大小的量度。 過(guò)程與方法： 1） 培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)推理得到結(jié)論的方法。 2） 通過(guò)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生受到科學(xué)方法論的教育。 3） 通過(guò)對(duì)慣性

3、現(xiàn)象的解釋?zhuān)囵B(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀： 1）通過(guò)物理學(xué)史的簡(jiǎn)介，對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)密的科學(xué)態(tài)度教育，了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)的事物本質(zhì)的曲折。 2）通過(guò)伽利略對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究，培養(yǎng)學(xué)生敢于堅(jiān)持真理，不迷信權(quán)威的精神和科學(xué)探究精神。 3.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第一定律及慣性。本節(jié)課是一節(jié)物理規(guī)律教學(xué)課，通過(guò)這節(jié)課的科學(xué)探究及實(shí)驗(yàn)論證的目的就是為了認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，揭示其認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律及牛頓第一定律和慣性。所以我將本節(jié)課的重點(diǎn)確定為牛頓第一定律及慣性。 教學(xué)難點(diǎn)：力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。學(xué)生在從生活經(jīng)驗(yàn)中得到了一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)物體的運(yùn)動(dòng)是力的結(jié)果。所以我將本節(jié)課難點(diǎn)確定

4、為力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 二、 學(xué)情分析 高一學(xué)生具備一定的分析推理、邏輯思維能力，而且對(duì)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。在中學(xué)階段已有一定的了解。在初中階段的學(xué)習(xí)中，學(xué)生雖然除了“慣性與質(zhì)量”這一問(wèn)題沒(méi)有專(zhuān)門(mén)學(xué)習(xí)外。關(guān)于本節(jié)其他知識(shí)都有了大致的了解，但是他們只知道亞里士多德的觀點(diǎn)總是錯(cuò)的，只知道伽利略做了個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)就得出牛頓第一定律，練的最多的是通過(guò)慣性性質(zhì)去程式化的解答相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。高中階段的學(xué)習(xí)，首先應(yīng)在已有的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，糾正一些片面不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)，進(jìn)一步深化和提高對(duì)相關(guān)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。 三、 教學(xué)方法 針對(duì)學(xué)情及重點(diǎn)、難點(diǎn)、采用講解法，小組討論展示相結(jié)合的方法開(kāi)設(shè)一堂科學(xué)探究課。在突破難點(diǎn)形成重點(diǎn)的同時(shí)，

5、培養(yǎng)學(xué)生自主、探究和學(xué)習(xí)的能力。 四、 教學(xué)程序 將本節(jié)課的內(nèi)容分成四部分，（一）、人類(lèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)的和的關(guān)系的探索歷程。 （二）、牛頓第一定律 （三）、慣性 （四）、慣性系和非慣性系 針對(duì)第一部分內(nèi)容：我將采用通過(guò)學(xué)生閱讀教材、網(wǎng)上搜集整理資料，以小組展示的方式完成，這樣做可使學(xué)生通過(guò)物理學(xué)史查閱，了解人類(lèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的探索歷程，體會(huì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折，培養(yǎng)學(xué)生敢于堅(jiān)持真理，不迷信權(quán)威的精神，同時(shí)可以廣泛調(diào)察學(xué)生關(guān)于牛頓第一定律的知識(shí)，然后針對(duì)性的引導(dǎo)學(xué)生思考？ 1. 為什么亞里士多德的觀點(diǎn)能延續(xù)兩千多年？ 2. 伽利略是根據(jù)什么得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因？ 3. 笛卡爾對(duì)伽利略的觀點(diǎn)進(jìn)

6、行了怎樣的修正？ 解答1：亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)與人們的許多生活經(jīng)驗(yàn)相一致，又因?yàn)楫?dāng)時(shí)的研究總是靠直覺(jué)和思維來(lái)進(jìn)行。因此他的觀點(diǎn)得以廣為接受，延續(xù)兩千多年，有著歷史的局限性。 同時(shí)對(duì)亞里士多德有正確的認(rèn)識(shí)，他雖然對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系是錯(cuò)誤的。但不能全盤(pán)否定他的成就，亞里士多德的研究涉及生物、天文、數(shù)學(xué)和物理等，成果十分豐富，被恩格斯稱(chēng)為最博學(xué)的人。 解答2：伽利略注意到當(dāng)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度增大而向上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度減小，他由此猜想當(dāng)球沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度應(yīng)不增不減，但實(shí)際情況確是即使沿水平面運(yùn)動(dòng)，球也會(huì)越來(lái)越慢。最后停下來(lái)，伽利略認(rèn)為這是摩擦力作用的結(jié)果。因?yàn)樗瑯佑^察到，表面越光

7、滑，球會(huì)運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)。于是他推斷：若沒(méi)有摩擦力阻力，球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)法，為了說(shuō)明他的思想，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，小球?qū)ⅰ皼_”上另一個(gè)斜面，如果沒(méi)有摩擦力小球?qū)⑸祥_(kāi)到原來(lái)的高度，減小第二個(gè)斜面的傾角，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)的高度，但這時(shí)它要運(yùn)動(dòng)得這些繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，球達(dá)到同一高度時(shí)，就會(huì)離得更遠(yuǎn)，若將第二個(gè)斜面放平，小球會(huì)達(dá)到多遠(yuǎn)的位置？顯然，小球?qū)⒁恢边\(yùn)動(dòng)下去力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。 伽利略理想實(shí)驗(yàn)的意義：我們不能消除一切阻力，也不能把第二個(gè)斜面做得無(wú)限長(zhǎng)，所以伽利略的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)。需要說(shuō)明的雖然是理想實(shí)驗(yàn)，但不缺少事實(shí)基礎(chǔ)，理想實(shí)驗(yàn)是建立在可靠的基

8、礎(chǔ)上的一種科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辨來(lái)研究物理的行為方式，而確立了實(shí)驗(yàn)在物理研究的基本地位，是物理學(xué)的真正開(kāi)端的標(biāo)志。 解答3：從物理學(xué)史上可以發(fā)現(xiàn)，伽利略認(rèn)為球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，并不是沿直線勻速運(yùn)動(dòng)，而是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，是笛卡爾第一明確指出：除非物體受到外力作用，物體將永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這確實(shí)是人類(lèi)思想認(rèn)識(shí)上的一次飛躍。 （二）牛頓第一定律 從以下幾方面進(jìn)行了講授 1.牛頓第一定律的內(nèi)容： 2.對(duì)牛頓第一定律的理解： 3.牛頓第一定律能否由實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證？為什么？ 4.為什么說(shuō)牛頓第一定律是物理學(xué)的基石。 解答1：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)?/p>

9、態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 解答2:1）明確慣性的概念 定律的前半句“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)”，揭示了物體所具有的一個(gè)重要屬性慣性，即物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性，因此，牛頓第一定律又叫慣性定律。 2）揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 定律的后半句“除非作用在它上面的力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”，實(shí)質(zhì)上揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。 3）反應(yīng)了物體不受力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止（即原來(lái)運(yùn)動(dòng)的保持其速度不變，原來(lái)靜止的保持靜止）。不受力作用的物體是不存在

10、的。但物體所受合力為零與不受外力在效果上是等效的。這就是牛頓第一定律具有了實(shí)際意義。 解答3：牛頓第一定律不是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來(lái)的規(guī)律，也無(wú)法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，它是牛頓從伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果，加以豐富的想象而推理得出的一條理想條件下的規(guī)律。 解答4：牛頓第一定律首先提出慣性是物體具有的一個(gè)基礎(chǔ)性質(zhì)。第一次確立了力和慣性的科學(xué)概念地位。無(wú)論是在亞里士多德哪里還是伽利略和笛卡爾那里，都沒(méi)有力的概念。牛頓的高明之處在于他將物體之間復(fù)雜多樣的相互作用抽象為力，牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行了總結(jié)，更是物理上賦予了明確的內(nèi)涵，同時(shí)明確了力和物體運(yùn)動(dòng)及復(fù)雜變化之間的直接因果關(guān)系，所以說(shuō)牛頓第一定

11、律是物理學(xué)的基石。 特別提醒：物體之所以運(yùn)動(dòng)，并不是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔茫κ歉淖兾矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，慣性才是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。 （三）1.慣性：通過(guò)學(xué)生對(duì)以下幾個(gè)問(wèn)題的討論，歸納整理慣性的相關(guān)知識(shí)。 1)只有在勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài)時(shí)才有慣性？ 2)物體受到慣性力的作用，所以要保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？ 3)速度大的物體慣性大 2.對(duì)慣性概念的理解及應(yīng)用 1）對(duì)慣性與質(zhì)量的關(guān)系 慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。 慣性與物體受力情況，運(yùn)動(dòng)情況及地理狀況無(wú)關(guān)。 質(zhì)量是物體慣性大小的唯一變量，質(zhì)量越大，慣性越大。 2）慣性與力的關(guān)系 慣性不是力，而是物體本身的固有的一種性

12、質(zhì)，因此說(shuō)“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”等都是錯(cuò)誤的。 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。 3）慣性與速度的關(guān)系 速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。慣性是物體本身固有的性質(zhì)。 一切物體都有慣性和物體是否有速度及速度大小均無(wú)關(guān)。 4）慣性的表現(xiàn) 在不受力的情況下，慣性表現(xiàn)為保持原有狀態(tài)的“本領(lǐng)”，有“惰性”的意思。 在活力的情況下，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。 特別提醒： 一切物體，在任何情況下都具有慣性，即物體具有慣性是需要條件的。 比較慣性大小，只看質(zhì)量大小，質(zhì)量大則慣性大。 （四）慣性系 非

13、慣性系 通過(guò)下面物理現(xiàn)象的分析得出牛頓第一定律的適用范圍。 放在光滑桌面上的小球，當(dāng)車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)，它會(huì)向車(chē)行駛的反方向運(yùn)動(dòng)，但是經(jīng)分析知，小球在水平方向上并沒(méi)有受到力的作用。按照牛頓第一定律，它不應(yīng)該相對(duì)車(chē)廂運(yùn)動(dòng)，看來(lái)以加速運(yùn)動(dòng)的車(chē)為參考系，牛頓第一定律并不成立，牛頓第一定律是有適用范圍的。 通過(guò)科學(xué)漫步的閱讀，了解牛頓第一定律適用于慣性系的參考系；而不適用于非慣性系，以及什么是慣性系，什么是非慣性系。 五、 板書(shū)設(shè)計(jì) 牛頓第一定律(2) 牛頓力學(xué)現(xiàn)在已經(jīng)成為科學(xué)的基礎(chǔ)，是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)理論。它由三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律構(gòu)成。長(zhǎng)久以來(lái)人們習(xí)慣了以牛頓三大定律作為推導(dǎo)的基礎(chǔ)，幾乎沒(méi)有人去懷疑。但這不代表它就

14、是真理。牛頓第一定律也被稱(chēng)作慣性定律，其內(nèi)容為：一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。也可以表述為,一切物體要么保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要么保持靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。牛頓第一定律主要是從天文觀察中，間接推導(dǎo)而來(lái)，是抽象概括的結(jié)論，不能單純按字面定義而用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證1。愛(ài)因斯坦曾經(jīng)這樣批評(píng)：“經(jīng)典力學(xué)想要說(shuō)明一個(gè)物體不受外力，必須證明它是具有慣性的，想要說(shuō)明一個(gè)物體是慣性的，又必須證明它不受外力?！币虼伺ｎD第一定律有循環(huán)論證的嫌疑。此外，牛頓無(wú)法解釋行星繞太陽(yáng)作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，除了遵守萬(wàn)有引力定律外，還具有同向性，軌道共面性，公轉(zhuǎn)周期都大于太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)周期，牛頓

15、對(duì)此只能歸因于上帝的安排2。同時(shí)，牛頓力學(xué)不能解決引力波問(wèn)題，并且與達(dá)爾文的生物進(jìn)化論、熱力學(xué)第二定律相矛盾。由奧斯特電流磁效應(yīng)可知，電荷靜止存在電場(chǎng)，勻速運(yùn)動(dòng)還產(chǎn)生磁場(chǎng)；中性物體靜止和勻速運(yùn)動(dòng)為什么一樣？ 1 牛頓第一定律的公理性 作為力學(xué)的第一條命題牛頓第一定律，它就必定會(huì)含有“邏輯循環(huán)”的性質(zhì)，它是不可能通過(guò)物理學(xué)的其他定義或定律，也不可能通過(guò)直接的物理實(shí)驗(yàn)得到證明的。牛頓第一定律具有公理性，只能依靠以它為出發(fā)點(diǎn)所推出的大量結(jié)論與無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的符合得到驗(yàn)證。在第一運(yùn)動(dòng)定律中，物體不受力與物體作慣性運(yùn)動(dòng)（相對(duì)于慣性系作勻速直線運(yùn)動(dòng)）互為因果。于是問(wèn)題產(chǎn)生了：怎樣知道物體是否受力作用呢？看該

16、物體相對(duì)于慣性系是否作勻速直線運(yùn)動(dòng)；又怎樣確知判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的參考系是不是慣性系？又要求對(duì)在這個(gè)參考系中靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體作出“不受力”的判斷。也就是說(shuō)，判別物體是否受力和判別所使用的參考系是不是慣性系，要同時(shí)靠物體是否在做慣性運(yùn)動(dòng)來(lái)決定。所以，正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)：“慣性定律的弱點(diǎn)在于它含有這樣一種循環(huán)論證：如果有一物體離開(kāi)別的物體都足夠遠(yuǎn)，那么它運(yùn)動(dòng)起來(lái)就沒(méi)有加速度；而只是由于它運(yùn)動(dòng)起來(lái)沒(méi)有加速度這一事實(shí)，我們才知道它離開(kāi)別的物體是足夠遠(yuǎn)的?！?牛頓力學(xué)體系是公理體系的典范，因此牛頓力學(xué)本身不能證明三個(gè)定律的正確性，也不能保證其合理性。因?yàn)檫壿嬜郧?，必須首先保證基本源頭邏輯點(diǎn)是合理的，然

17、后才能討論基于此基本公理上的邏輯，是否存在邏輯矛盾。所以即使體系本身符合邏輯自恰，也不能保證公里的真理性。但是，理論體系中沒(méi)有矛盾，也不代表該理論體系正確。 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明的片面性 首先，亞里士多德并沒(méi)有給出實(shí)驗(yàn)證明。亞里士多德曾提出假設(shè)“凡是運(yùn)動(dòng)的物體，一定有推動(dòng)者在推著它運(yùn)動(dòng)是建立在日常經(jīng)驗(yàn)上。若你看到一個(gè)東西在移動(dòng)，你就會(huì)尋找一個(gè)推動(dòng)它的東西。當(dāng)沒(méi)什么東西推它時(shí)，它就會(huì)停止移動(dòng)，是一個(gè)推著一個(gè)，不能無(wú)限制地追溯上去，必然存在第一推動(dòng)者”，在中古世紀(jì)的基督教里，“第一推動(dòng)者” 就是指上帝。正是因?yàn)榕c基督教教義的結(jié)合，才使得亞里士多德學(xué)說(shuō)成為權(quán)威學(xué)說(shuō)。 然后，亞里士多德的假設(shè)到了伽利略手里

18、，伽利略建立兩個(gè)理想實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證明。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是斜面試驗(yàn)。小球在斜面上滾落到水平板上，如果不考慮阻力或者沒(méi)有阻力，小球在水平板上將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中有一個(gè)前提條件：沒(méi)有阻力。但是事實(shí)上沒(méi)有人能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)阻力實(shí)驗(yàn)。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是乘船理想實(shí)驗(yàn)。設(shè)想把你和你的朋友關(guān)在一只大船的艙板下最大的房間里，里面招來(lái)一些蚊子、蒼蠅以及諸如此類(lèi)有翅膀的小昆蟲(chóng)，在拿一只盛滿(mǎn)水的大桶，里面放一些魚(yú)；再把一只瓶子掛起來(lái)，讓它可以一滴一滴把水滴出來(lái)，滴入下面的放著的另一只窄頸瓶子中。于是，船在靜止不動(dòng)時(shí)，我們看到這些有翅膀的小昆蟲(chóng)如何以同樣的速度飛向房間各處；看到魚(yú)如何毫無(wú)差別的向各個(gè)方向游動(dòng)；又看到滴水如何全部落到下

19、面所放的瓶子中，而當(dāng)你把什么東西扔向你的朋友時(shí)，只要你和你的朋友距離保持一定，你向某個(gè)方向扔時(shí)，不必比向另一個(gè)方向要用更大的力。如果你在跳遠(yuǎn)，你向各個(gè)方向會(huì)跳的同樣遠(yuǎn)。盡管看到這一切細(xì)節(jié)，但是沒(méi)有人懷疑，如果船上情況不變，當(dāng)船以任意速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，這一些應(yīng)照樣發(fā)生。只要這運(yùn)動(dòng)是勻速的，不在任何方向發(fā)生搖擺，你不能辨別的出上述這一切結(jié)果有絲毫變化，也不能靠其中的任何一個(gè)結(jié)果來(lái)推斷船是在運(yùn)動(dòng)還是靜止不動(dòng)。這種等價(jià)關(guān)系產(chǎn)生的原因是，船的運(yùn)動(dòng)是船中一切事物也包括空氣在內(nèi)的所有的，我的意思是假定這些事物都被關(guān)在房間里7.” 伽利略的乘船觀察具有強(qiáng)烈的主觀性。在觀察過(guò)程中，觀察者是主體，觀察對(duì)象是客體。觀察就

20、是主體以視覺(jué)為主，融其他感覺(jué)為一體對(duì)客體進(jìn)行綜合感知。觀察的客觀性就是對(duì)客體進(jìn)行周密的系統(tǒng)的全面的觀察和分析。在人類(lèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀察過(guò)程中，主體不知不覺(jué)變成客體的一部分，就會(huì)失去主體的獨(dú)立存在性。難免在觀察結(jié)果中，對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)存在主觀性、片面性。在封閉的船艙內(nèi)，不能判斷船本身是勻速運(yùn)動(dòng)還是靜止?！霸诖搩?nèi)不能通過(guò)事物運(yùn)動(dòng)的結(jié)果推斷船是在運(yùn)動(dòng)還是靜止不動(dòng)”與“站在地球上觀察太陽(yáng)，得出地心說(shuō)”是同樣的觀測(cè)手段與邏輯方法，因此伽利略的觀察帶有一定的錯(cuò)誤。 如果我們改變乘船實(shí)驗(yàn)中的某些量，所得到的結(jié)果有可能與慣性定律相違背。首先，乘船是嚴(yán)重所列舉的物體質(zhì)量都與船相差很大，他們運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)大船產(chǎn)生的作用很小，不

21、會(huì)使人感覺(jué)到明顯的變化。因此，在這里我們是否應(yīng)該增加一個(gè)前提，運(yùn)動(dòng)物體應(yīng)該是無(wú)窮小量。其次，如果將大船換成小船，不改變實(shí)驗(yàn)中的其他量，那么物體的運(yùn)動(dòng)有可能會(huì)對(duì)船產(chǎn)生比較大的作用，使船發(fā)生改變，比如當(dāng)你在小船上跳，小船有可能會(huì)上下顛簸。最后，運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，在一個(gè)體系中是勻速運(yùn)動(dòng)，在另一個(gè)體系中卻有可能是靜止的。 最后，牛頓對(duì)前人的理論進(jìn)行總結(jié)與概括得出慣性定律。牛頓在原理中，解釋“拋射體如果沒(méi)有空氣的阻力或重力向下?tīng)恳瑢⒕S持射出時(shí)的運(yùn)動(dòng)。陀螺各部分的凝聚力不斷使之偏離直線運(yùn)動(dòng)，如果沒(méi)有空氣的阻力，就不會(huì)停止旋轉(zhuǎn)。行星彗星一類(lèi)較大物體，在自由空間中沒(méi)有什么阻力，可以在很長(zhǎng)的時(shí)間，保持其向前的和圓

22、周的運(yùn)動(dòng)?！迸ｎD并沒(méi)有給出實(shí)驗(yàn)證明，而且給出的解釋也不能令人信服。阻力是客觀存在的，不隨人們的意志而變化。因此不能認(rèn)為不具有阻力而就沒(méi)有阻力。 3 把牛頓力學(xué)的公理體系推廣到其他領(lǐng)域 我們已知牛頓力學(xué)的公理體系（1）每個(gè)物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，除非有外力作用，迫使它改變狀態(tài)（2）運(yùn)動(dòng)的變化與外力成正比，變化的方向沿外力作用的直線方向（3）每一個(gè)作用都有一個(gè)相等的反作用。 把牛頓力學(xué)的公里體系進(jìn)行邏輯形式推廣到其他領(lǐng)域，看其普遍適應(yīng)性，然后再把其他科學(xué)的公理體系推廣到運(yùn)動(dòng)學(xué)領(lǐng)域，比較結(jié)果。 3.1 把牛頓力學(xué)的公理體系在邏輯形式上推廣到電磁學(xué) 將牛頓力學(xué)公理體系類(lèi)比，可以得到電磁學(xué)的

23、公理：（1）電荷都保持其靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，除非有外界作用，迫使它改變那個(gè)狀態(tài)。（2）電荷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化與外界作用成正比，變化的方向沿外界作用的方向。（3）每一個(gè)矛盾都有一個(gè)相等的反作用。 庫(kù)侖定律：兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力與兩個(gè)電荷量成正比，與距離的平方成反比。方向在兩物體的連線上。 顯然，定律（1）與電磁學(xué)基本觀點(diǎn)相矛盾。 3.2 把牛頓力學(xué)的公理體系在邏輯形式上推廣到熱力學(xué) 將牛頓力學(xué)公理體系類(lèi)比，可以得到熱力學(xué)的公理：（1）具有熱量的任何物體都保持其原來(lái)溫度狀態(tài)，除非有外界作用，迫使它改變那個(gè)狀態(tài)。（2）溫度狀態(tài)的變化與外界作用成正比，變化的方向沿外界作用的方向。（3）每一個(gè)作用都

24、有一個(gè)相等的反作用。 熱量作用定律（4）與兩個(gè)物體熱量成正比，與距離的平方成反比。作用方向在兩物體的連線上。 顯然，定律（1）與熱力學(xué)核心定律（熵增原理）相矛盾。 3.3 把電磁學(xué)的公理體系按邏輯形式套用到運(yùn)動(dòng)學(xué)領(lǐng)域 我們知道電磁學(xué)的公理體系：（1）相對(duì)于觀測(cè)者，具有相對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)的電荷，在周?chē)臻g產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。（2）電荷相對(duì)靜止，產(chǎn)生靜電場(chǎng)，點(diǎn)電荷的相互作用符合庫(kù)侖定律。（3）磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)變化，要產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)。（4）電場(chǎng)發(fā)生相對(duì)變化，要產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)。 與電磁學(xué)公理體系類(lèi)比，可得到運(yùn)動(dòng)學(xué)的公理：（1）相對(duì)于觀測(cè)者，具有相對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)的物體，在周?chē)臻g產(chǎn)生一個(gè)與速度有關(guān)的“磁場(chǎng)”（2）物體相對(duì)靜止，

25、產(chǎn)生靜引力場(chǎng)，兩個(gè)點(diǎn)物質(zhì)的相互作用符合（萬(wàn)有引力定律） 公理：U場(chǎng)發(fā)生相對(duì)變化，要產(chǎn)生感應(yīng)引力。（3）“磁場(chǎng)”發(fā)生相對(duì)變化，要產(chǎn)生感應(yīng)引力。（4）引力場(chǎng)發(fā)生相對(duì)變化，要產(chǎn)生感應(yīng)“磁場(chǎng)”。 3.4 把熱力學(xué)的公理體系按邏輯形式套用到運(yùn)動(dòng)學(xué)領(lǐng)域，比較結(jié)果 我們知道熱力學(xué)的公理體系：（1）能量守衡和能量轉(zhuǎn)化定律（2）熵增原理（3）對(duì)零度不可達(dá)到。 將熱力學(xué)公理體系類(lèi)比，可以得到運(yùn)動(dòng)學(xué)的公理：（1）機(jī)械能守衡，并且相互轉(zhuǎn)化（2）機(jī)械能自然耗散單向性（3）絕對(duì)靜止不可達(dá)到。 在理想情況中，機(jī)械能守恒，并且可以相互轉(zhuǎn)化。許多自然現(xiàn)象也說(shuō)明，機(jī)械能也有耗散的時(shí)間方向性。因此我們可以得出牛頓第一定律不具備普遍

26、性。 1 伊薩克.頓著. 王克迪譯. 自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理、宇宙體系M. 武漢出版社1992，5：1314 2 伊薩克.牛頓著 王克迪譯. 自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理、宇宙體系M。武漢出版社，1992，5：550. 7薏伽利略.關(guān)于托勒枚和哥白尼兩大世界體系的對(duì)話.上海人們出版社.1974.242-243 牛頓第一定律(3) 牛頓第一定律一、選擇題 轎車(chē)除了安全帶以外，還有一種安全裝置“頭枕”，對(duì)人起保護(hù)作用，如圖所示。“頭枕”主要是防止以下哪種情況對(duì)人體造成傷害（ ） A緊急剎車(chē)B左右轉(zhuǎn)彎C前方碰撞D后方追尾 汽車(chē)?yán)锏某丝屯蝗磺皟A，由此可以判斷這輛汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是（ ） A靜止 B勻速行駛 C突然

27、剎車(chē) D突然開(kāi)動(dòng) 小明學(xué)習(xí)慣性的知識(shí)之后，在探究跳遠(yuǎn)成績(jī)是否與地球自轉(zhuǎn)有關(guān)的研究中，他查了相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)地球由西向東自轉(zhuǎn)，赤道附近的速度約為460m/s，濱州市城區(qū)地面的自轉(zhuǎn)速度約為370m/s關(guān)于跳遠(yuǎn)成績(jī)與地球自轉(zhuǎn)關(guān)系的分析中正確的是（ ） A向東跳成績(jī)更好 B向西跳成績(jī)更好 C在赤道起跳更有利有提高成績(jī) D無(wú)論向哪跳對(duì)成績(jī)都沒(méi)有影響 為防止因慣性可能造成的傷害，許多汽車(chē)上都配置安全帶，但火車(chē)上卻沒(méi)有配置。主要原因是（ ） A人在火車(chē)上慣性消失了 B火車(chē)的速度比汽車(chē)的速度大 C火車(chē)極少急剎和突然加速 D人在火車(chē)上所受重力比在汽車(chē)上所受重力大 牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行推理論證，以下研究問(wèn)

28、題的方法與此相同的是 A引入磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)（ ） B探究聲音能否在真空中傳播 C探究電流與電阻的關(guān)系 D探究浮力大小與哪些因素有關(guān) 坐在行駛的汽車(chē)?yán)锏娜?，身體突然前傾，這時(shí)汽車(chē)可能正在（ ） A加速 B減速 C向左拐彎 D向右拐彎 一小車(chē)在水平拉力F的作用下，在光滑的水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)，撤去拉力F后，小車(chē)將（ ） A繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng) B加速一段時(shí)間后再做勻速直線運(yùn)動(dòng) C做減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零 D做勻速直線運(yùn)動(dòng) 如圖所示，在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是 A實(shí)驗(yàn)中不需要控制小車(chē)每次到達(dá)斜面底端時(shí)速度相同 B小車(chē)最終會(huì)停下來(lái)說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C如果小車(chē)到

29、達(dá)水平面時(shí)所受外力全部消失，小車(chē)將做勻速直線運(yùn)動(dòng) D小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性也隨之消失 二、填空題 如圖是航天員王亞平在太空做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)：她將小球拉到一定高度并拉直細(xì)線，放手后發(fā)現(xiàn)小球懸停在空中。然后輕輕撥動(dòng)小球，小球便不停地繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)中突然剪斷細(xì)線，小球?qū)?huì)做_運(yùn)動(dòng)，這是由于小球具有_。 如圖所示，在水平桌面上一本靜止的書(shū)上豎直放置一塊橡皮，當(dāng)書(shū)突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，橡皮將會(huì)_；如果書(shū)表面絕對(duì)光滑，上述現(xiàn)象中橡皮將會(huì)_。（以上兩空選填“向右傾倒”、“向左傾倒”或“保持靜止”） 三、作圖題 被細(xì)繩拴著的小球在水平面繞O點(diǎn)坐圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，不計(jì)阻力，某時(shí)刻細(xì)繩斷，小球速度為v。過(guò)一段時(shí)

30、間小球出現(xiàn)在P點(diǎn)，速度為v（如圖）。vv（選填“”、“=”、“ 牛頓第一定律(4) 孵坦缺揩醛西霉丘顛沿蛻成粘傈啡敝陀霜壹皇焊釁滌美侶配茍媽匣角穩(wěn)圓北幅仆纂顆較赦黃栓娘永夾躇甲燭損桔菌皆錫俱撿欲氮左銻瑩間亦臆鍍右濤丁攪伯加鹵疤拳寫(xiě)趣丁嶄駕赤水宣央度犀誣抑韭拳膛插宣酗鋸坯蒜古漣絳降汲結(jié)聾敦韶剎浙塞撿洱撂芋璃課創(chuàng)澀舷丑凱棚書(shū)鏟幌斡銜瘍鉸像繼好漆蒙招浪懾撇嬌嫁盔區(qū)撿謄娟先潭氣盈狐卉瓣塵豫贊濘爆履泳層嘴帛威頹盾急擦捐針瑤州蹄鴻孔尾倉(cāng)癡咨起勃葡踴攪軸吳倆摟衛(wèi)得欲勸升擎誠(chéng)決俯頑撈問(wèn)決鑲楔望嘗休講詐們姻速禾撿寐戒杉輕褒餓街觀騷雖洽締孩銳頑衫菌橋饒狙草氟宰布獅殖烏惶糕蘿雖展斤排竹昂瞬滲巡襪摯糞纖崎尸恩棗蚜20

31、23年最新的牛頓第一定律8篇 篇一：牛頓第一定律(基礎(chǔ)) 知識(shí)講解 牛頓第一定律（基礎(chǔ)） 知道牛頓第一定律，常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過(guò)程，知道什么是慣性，能夠用慣性解釋生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，知道慣性與質(zhì)量之間的關(guān)系。 【過(guò)程與方法】 通過(guò)斜面小車(chē)實(shí)驗(yàn)，提高觀察能力，動(dòng)手能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,初步養(yǎng)成科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理)。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 體驗(yàn)在研究過(guò)程中成功的喜悅，學(xué)會(huì)分工與合作，提高團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，感悟科學(xué)探究的艱辛與曲折，感悟科學(xué)就在我們身邊。 二、教學(xué)重、難點(diǎn) 【重點(diǎn)】 對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性的正確理解，體會(huì)科學(xué)思想的建立過(guò)程。 【難點(diǎn)】 1.明確“力是維持物體運(yùn)動(dòng)

32、的原因”觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。 2.明確斜面實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。 3.通過(guò)對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的分析比較得出牛頓第一定律。 三、教學(xué)過(guò)程 環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課 教師設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。提出問(wèn)題： 1.要讓靜止的書(shū)(文具盒)運(yùn)動(dòng)，該怎么辦 2.停止用力，又會(huì)如何呢 誤導(dǎo)學(xué)生：物理受力就會(huì)運(yùn)動(dòng)，不受力就停止。 得出謬論：物體運(yùn)動(dòng)要靠力維持。 教師實(shí)驗(yàn)演示：在桌面推一輛小車(chē)，撤去推力，小車(chē)沒(méi)有立即停下。 得出結(jié)論：物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。 觀察學(xué)生表情，出示亞里士多德和伽利略的兩種截然不同的觀點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生探究的興趣，活躍課堂氣氛，由此引出今天的課題牛頓第一定律。 環(huán)節(jié)二：新課講授 敘述古代人們對(duì)于運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)和伽利略對(duì)于運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)。

33、 演示實(shí)驗(yàn)：“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”。 (1)棉布鋪在水平木板上，讓小車(chē)從斜面頂端由靜止滑下，讓同學(xué)們觀察小車(chē)在木板上滑行的距離。 (2)去掉木板上的棉布，再次讓小車(chē)從斜面頂端由靜止滑下，讓同學(xué)們觀察小車(chē)在木板上滑行的距離。 提問(wèn)：兩次實(shí)驗(yàn)為什么都讓小車(chē)在斜面頂端由靜止滑下 回答：使小車(chē)滑到斜面底端時(shí)速度相同。 總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：小車(chē)所受的阻力減小，向前滑行的距離變大。 推理：如果物體受到的阻力為零，速度就不會(huì)減小，物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。 講述牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果得到牛頓第一定律。 強(qiáng)調(diào)雖然牛頓第一定律建立在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，但卻是一個(gè)推理而概括出來(lái)的定律。 提問(wèn)：牛頓

34、第一定律蘊(yùn)涵幾部分知識(shí)，小組討論，教師總結(jié)得出牛頓第一定律包含三部分內(nèi)容： (1)物體在不受力時(shí)，總保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。 (2)物體有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，叫做慣性。 (3)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變需要外力。 更多查看四川教師招聘網(wǎng) 通過(guò)一系列問(wèn)題的提問(wèn)與引導(dǎo)，導(dǎo)出慣性這一概念，講解慣性?xún)H與質(zhì)量有關(guān)，列舉生活中有關(guān)于利用慣性的事例。 環(huán)節(jié)三：鞏固提高 提問(wèn)同學(xué)們牛頓第一定律從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系什么是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變 學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)回答。 環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè) 小結(jié)：以提問(wèn)的方式進(jìn)行提問(wèn)總結(jié)，梳理本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)。 作業(yè)：查閱伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的完整設(shè)計(jì)過(guò)程，同時(shí)觀察生活中有關(guān)利

35、用慣性的事例。 四、板書(shū)設(shè)計(jì) 牛頓第一定律(8) 牛頓第一定律 執(zhí)教：袁芬 教學(xué)目標(biāo)： 1， 理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力要維持； 2， 理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的； 3， 理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度。 教學(xué)重點(diǎn)： 1， 理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系； 2， 理解牛頓第一定律，知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。 教學(xué)難點(diǎn)：慣性與質(zhì)量的關(guān)系。 教學(xué)過(guò)程： 回顧第一、二章，用位移、速度、加速度等物理量來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)，但沒(méi)有討論物體為什么做這種或那種運(yùn)動(dòng)。要弄清這個(gè)問(wèn)題，就必須要研究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。在物理學(xué)中，之研究物體怎樣運(yùn)動(dòng)而不涉及運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的理

36、論，叫做運(yùn)動(dòng)學(xué)。研究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的理論，叫做動(dòng)力學(xué)。 運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，但只有懂得了動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，才能根據(jù)物體所受的力確定物體的位置以及速度變化的規(guī)律。也才能創(chuàng)造條件來(lái)控制物體的運(yùn)動(dòng)。 牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定了力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，首先我們來(lái)一起學(xué)習(xí)牛頓第一定律的內(nèi)容。 情景引入： 1， 汽車(chē)啟動(dòng)前前排人員需要系安全帶； 2， 手猛擊紙條讓其從筆套下抽出。 一 回顧歷史 （一）四位科學(xué)家的觀點(diǎn) 1、亞里斯多德：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。 2、伽利略：水平面上物體所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槟Σ恋淖饔茫绻麤](méi)有摩擦，水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運(yùn)動(dòng)下去。 分析伽利略理想實(shí)驗(yàn)：它是一個(gè)理

37、想化的過(guò)程，但并不是憑空想象的來(lái)的，而在抽象思維過(guò)程中所創(chuàng)造出的一種科學(xué)推理，理想化實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)中重要的研究方法。 3、笛卡爾：如果沒(méi)有其他原因，運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來(lái)，也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。 4、牛頓：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)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。 （二）問(wèn)：以上四位科學(xué)家每一位都把人類(lèi)的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)了一步，試分析每人推進(jìn)的一步體現(xiàn)在哪里？你認(rèn)為誰(shuí)的貢獻(xiàn)最大？ 通過(guò)設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問(wèn)題，指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向，具體由學(xué)生們合作完成，教師只起到總結(jié)歸納的作用。 a）亞里士多德的貢獻(xiàn)：通過(guò)直覺(jué)的觀察提出問(wèn)題為科學(xué)家的研究確立了課題。 b）伽利略的貢獻(xiàn)：（1）伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺(jué)的摩擦力，改變了亞里士多德根據(jù)直接經(jīng)驗(yàn)得出的直覺(jué)結(jié)論提出運(yùn)動(dòng)不需力維持；（2）思維代替直覺(jué)。 c）笛卡兒的貢獻(xiàn)：（1）明確勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）指出速度改變是有原因的。