牛顿第一定律讲课稿

讲课稿
上课同学们好！请坐。

一杯茶就好比人的一生，只有细细品味，才能让人回味无穷，我有一个爱好，品茶。

上课前老师泡了一壶上好的西湖龙井，有同学想品尝一下吗？（发放茶杯），
来，这位同学，你品尝了一下，味道怎么样？我见茶水上面有些茶叶，为了防止把茶叶喝进嘴里，你想了什么办法，吹开？还有其他办法吗？
有的同学说转动杯子，能达到目的吗？有茶的同学也可以试一下，看转动杯子是否能把茶叶移开呢？其他同学一块观察一下，为了防止手的晃动造成的影响，我们可以把杯子放在桌面上慢慢移动。

可以吗？
为什么不行了？
要想弄清楚这其中的奥秘，那我们就一起来探究，第四章的第一节内容：牛顿第一定律（板书）首先，我们来观看两个小视频，第一个小视频，让人非常震撼，一起来欣赏一下，看到什么了，两位大力士在拉飞机，当用力拉飞机时，飞机会动起来，一旦停止拉飞机，那飞机会很快停下来。

再来欣赏一个让国人振奋的视频，这是中国国家冰壶女队2012年冰壶世锦赛夺冠的视频，比赛中，队长王冰玉推冰壶时，冰壶会运动起来，冰壶离开手后会慢慢停下来。

这些生活中许多的例子都告诉我们一个事实，物体的运动与物体的受力是有关系的，到底有什么样的关系呢？
学生回答：运动需要力来维持。

你的想法跟古希腊哲学家亚里士多德的观点是一样的。

通过对生活中许多现象的观察，亚里士多德到、早在1700多年前，就提出了“必须有力作用在物体上，物体才能运动。

不受力而一直运动的物体是不存在的”观点，可以简单的概述为：“力是维持物体运动的原因”。

可事实是否如此呢？
我们中国有一句谚语叫做：“耳听为虚，眼见为实”。

但有时我们也会被眼睛所蒙骗，眼睛可以看见事物的表象，但未必能看清其本质。

科学的探索有时就像福尔摩斯侦探小说中警员破案一样，明显可见的证据经常把人们引向了一个错误的方向。

亚里士多德和许多人一样被生活中的明显的现象搜欺骗。

直到300多年前，物理学中的福尔摩斯----伽利略的出现，才揭开了这场欺骗了人们许多年的骗局，他通过认真的观察，实验，推导，提出与亚里士多德完全相反的观点，他认为“力是改变物体运动的原因”。

现在大家能否根据我们课前的预习，设计一个实验证明伽利略的观点是正确的，或证明亚里士多德的观点是错误的，同学之间可以相互讨论一下。

讨论好了，可以推举出一位成员来陈述一下你们的设计思路。

好，这一组的同学来说说，你们的所设计的实验和所得到的观点。

让一辆小车从斜面上的某一高度下滑，滑上一水平板，首先在木板上铺上一层毛巾，然后铺上一层棉布，最后直接是木板，让小车从相同的高度静止释放，猜想一下，小车所滑行的距离。

这三种情况下，水平面上的粗糙程度不一样，越光滑的水平面滑行的越远，由此，在此基础上，伽利略进行了理想化的推导，如果木板最后变成绝对光滑的水平面，那么小车将会做什么运动呢？
学生回答：小车将会一直匀速运动下去。

在此基础上，伽利略设计了这样一个实验，
有这样一个凹槽，假设斜面时光滑的，当小球从第一个斜面静止下滑，在第二个斜面能到达什么样的高度呢？
对，释放的高度？是这样的吗？
来我们演示一下，现在两个凹槽是对称的，从第一个斜面静止释放，到了相同的高度，现在我改变第二个斜面，让其变得缓一些，再来观察一下，也到了相同的高度。

但运动的距离变远了，如果让斜面变得更缓一些，那么，小球运动的距离将更远，如果第二个斜面最后变成水平了，则小球将一直匀速运动下去，不会停下。

由此得出“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因。

大家想一想，伽利略这个实验在现实生活中能否实现了？为什么？
既然这个实验实现不了，那是否伽利略的理想实验就是凭空想象，没有任何依据呢？
不是
伽利略在研究问题的过程中，以实验为基础，再经过合理的理想化推导，在研究问题中抓住问题主要因素，忽略其次要因素，进行理想化的推导，为人类开辟了一条研究自然科学探索的重要方法，是大家这节课应该学到的。

所以不能说伽利略的理想实验就是凭空想象，没有任何依据。

除了伽利略，同时代的科学家笛卡尔也提出了自己的观点，他的观点是，如果运动物体在运动方向没有受到力的作用时，不仅速度大小没有改变，运动方向也没有改变，将做匀速直线运动。

笛卡尔是伽利略观点的一种补充和完善。

正因为有这些前人的突出贡献，站在这些巨人的肩膀上的牛顿通过对前人结论的分析，自身的研究，最后提出了举世闻名的牛顿第一定律，牛顿第一定律是这样描述的：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

现在同学们相互讨论一下，牛顿第一定律包含了哪几方面的内容，前后左右讨论一下，
牛顿第一定律既说明了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

同时也强调了：物体具有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。

运动的物体有保持原来匀速运动状态的性质，大家想想生活中的例子。

我们一起来观看一个振奋人心的小视频。

这是一张美国隐形轰炸机B-2的投弹图片，看见了什么？说明了什么问题？
炸弹始终在飞机的下方，说运动的物体有保持原来运动状态的性质。

有些任性的的人提出这样的想法，地球不是在自西向东转动吗？我到美国也不坐飞机，更不需要办签证，只需准备一个大大的气球，怎么做呢？我从出发地把地球升空后，等着地球转动，当地球转到美国后，我再降下来就到美国了，或者是我在空中待上24小时，我就环游世界了，想法很任性吧？能实现吗？
因为运动的物体有保持原来运动状态的性质，氢气球和人在地面上时有与地面相同的自西向东的速度，离开地面后要保持这一运动状态。

不考虑风对气球的影响，气球应该始终在同一点的上方。

同样，静止的的物体有保持静止状态的性质，能否用实验证明吗？
我这有一样东西，最近特别火，广场舞里经常听到，对，小苹果。

性质大家就用现在手里的这些装置，证明一下静止的的物体有保持静止状态的性质。

请同学们讨论和设计实验，后面我找一些同学来展示你们所设计的方案。

学生展示，老师加以补充。

不错，300多年前，一个苹果砟牛顿头上，结果牛顿得到了万有引力定律，今天这个小苹果砟你手里，结果你证明了静止的物体有保持原来静止状态的性质。

看来这苹果到你手里有点晚啊！要不我们现在学习也有可能是你的研究成果了。

现在大家能解释为什么转动水杯，而不能让茶叶转动起来了吧！
学生解释：静止的物体有保持原来静止状态的性质，水杯在手里的作用下运动起来，但水和茶叶要保持原来的静止状态。

物体具有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质，我们把这种性质叫做惯性。

因此我们把牛顿第一定律也称惯性定律。

学了这么长时间，现在看几幅比较震撼的图片放松一下，这是？链球运动员在参加比赛，看看这身材，又高又壮，你们有没有在比赛中见过像老师我这种体格的链球运动员，没见过，以后也见不上。

为什么？
力量太小，
不安全，因如果我参加链球比赛，很有可能，球还没有扔出去，我就跟着球一块飞出去了。

因为我质量比较小，保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。

也就是惯性小。

初中我们就学习过物体惯性大小与只与质量有关。

所以说：质量是惯性大小的唯一量度。

质量越大，惯性越大。

当你在大街上遇见一只老鼠向你跑来，不必担心，它自己会跑开，他质量比你小，惯性小，撞不过你，但如果一头发怒的公牛向你跑来，那你就赶快逃吧！
可以说惯性与我们的生活息息相关，无处不在，有事我们利用惯性，比如，
有时我们要防止惯性带来的危害，比如，
这节课学习的是牛顿第一定律，但同时也学习了眼里士多德，伽利略，笛卡尔的观点和贡献，从中可以看出，自然科学的探索，一个真理的得出，是一个漫长，艰难，并充满曲折的过程。

这是我们这节课应该领会科学探索的精神。

大家有没有注意，我们刚学习的都是一些西方国家科学家的观点和结论，难道我们拥有5000年悠久历史和灿烂文化的中华民族就没有对这个问题进行研究过吗？
其实不是的，中国在自然科学的探索中就从没有停止过。

在我国古代著作中，对于力和运动问题，早有记载。

远在春秋时期成书的《考工记》就有这样的记载：“马力既竭，辀犹能一取也。

”就是说，马已停止用力，车还能向前走一段距离。

这里虽然没得出惯性的概念，但是已经注意到了惯性现象。

东汉王充还提出：“车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾。

”这段话说明了在一定的外力作用下，质量越大的物体运动状态的改变就越困难。

像这样的记载还有很多，我们这就不一一列举了，所以我们完全有理由为生为一个中国人而自豪，为中华民族的智慧和勤劳而自豪。

中华民族对自然科学的探索从来就没有停止过，希在座各位同学也不要停止，好好学习，为实现自己的梦，实现中国梦，加油！
今天下课后，大家去查资料（中国古代对力与运动关系的描述），谈谈你的想法和感受，完成一篇小论文，这是今天的作业.
下课。