牛顿第一运动定律学习方法探究

宗澳

【摘 要】本文通过实验、设置问题、推导定律，论述了学习牛顿第一定律的方法，学习理论的基础是实践，要得到科学的真理，必须运用正确的学习方法，进行深入的科学分析，从而提高解决学习中实际问题的能力。

【关键词】力、运动、静止

牛顿第一运动定律，是动力学的基本定律之一，是整个力学的基础。在物理课的学习中，它既是重点，又是难点。由于高中生分析问题、解决问题的能力还不太强，在这一课的学习中，我通过实例以及对实验现象的观察，运用分析、比较、推理等方法，争取把感性认识上升到理性认识，从而概括出事物的本质特性，论述了学习牛顿第一定律的心得体会。

一、通过实验、设置问题、推导定律

牛顿第一运动定律的学习，教师尽管费了许多口舌，学生往往还是很难抛弃运动需要力来维持的错误观点。通过设置问题，主动展开讨论、辩论的方式学习，效果大为不同。

我首先考虑到一些事例，如桌子不推就不动，树枝无风就不摇等等，这些事实充分说明了力是使物体运动的原因；接着又反过来想到一些事例，如已经推动的桌子，一抬手就停住了等等。

两千多年前，亚里士多德提出，必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止。例如：用力推桌子，桌子就运动起来，停止用力，桌子就停下来。但有些现象亚里士多德的说法不能解释。例如：用力推一辆小车，使它运动起来，停止用力后，小车并不马上停止，还要前进一段距离才停下来。没有用力推它，小车还能运动，说明：运动着的物体不受外力作用时还会继续运动。

伽利略终于在十七世纪通过实验的研究和理论分析，证明了亚里士多德这个被沿用了两千多年的说法是错误的。他认为，如果物体在运动中不受任何力的作用，它的速度将保持不变，永远运动下去。

为了进一步认识运动物体速度的减小，是由于受到了其他物体力的作用。按照伽利略的论述，运动物体不受外力作用，它的速度将保持不变，永远运动下去，可为什么小车通过一段距离后却停下来了？为了比较不同表面阻力不同，我进行实验验证，让同一小车，从同样高度的斜面滑下，分别记录小车在毛巾、棉布、木板三种不同表面上运动所通过的距离，比较实验结果得出：S毛巾

以上讨论是指运动物体不受外力作用时的情况。那么静止的物体不受外力作用又将如何？这里只要略举一二事例，就可迎刃而解。例如：放在桌上的东西以及静止在地面上的足球，不受外力作用时，它们将永远保持静止。

综上所述可以得出：“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态”。这就是著名的牛顿第一定律。

牛顿第一定律中“或”字的意义，它的含义是指一切物体不受外力作用时，原来运动的，则保持匀速直线运动状态；静止的，则保持静止状态。而不是两种状态共存，所以绝不能用“和”字代替。

通过对牛顿第一定律的学习，使我认识到，科学概念定理、定律的得出，并不是偶然的，而要经过长期反复的探讨和深入的研究，逐步发展和总结出来的。人们对于客观事物的认识也是逐步发展，逐步深化，永远不会完结。

二、运用规律解释现象、培养正确的学习方法

巩固和深化概念，运用概念和规律分析解决实际问题，乃是认识的第二个飞跃，下面谈几点学习心得体会。

1.学习兴趣的培养是提高学习效果的根本途径。世界著名的教育家夸美纽斯认为：“兴趣是创造一个乐观和光明的教学环境的主要途径之一。”一个好的例子，一个好的实验或者是一个发人深省的提问都能引起兴趣。在学习中一旦有了兴趣，就会主动、积极、愉快地学习，所以一开始学习，就不断设置问题，带着问题去思考、去学习，最大限度地提高学习的积极性，往往能取得事半功倍的效果。

2.充分利用直观（事例、实验）材料，把感性认识上升到理性认识。概念和定律是事物的本质特征在人们头脑中的反映，是理性认识，需要在感性认识的基础上建立。我在这一课的学习中充分的考虑到了我们生活中熟悉的事例，进行科学的想象与回忆。但仅仅如此还不够，例如还要做好演示实验，尽可能的增加动手动脑的机会，给感官以强烈刺激，这样提供的直观材料，印象深刻，形象鲜明，以最大的效率接受知识信息。

3.展开科学的想象，培养推理能力。运动物体不受外力的时候，总是保持匀速直线运动状态，这是学习之初难以理解的。而且牛顿第一定律又无法用实验直接证明，而是间接推导，这是学习中的难点。我在学习中以实验结果为依据，进行分析推理，启发科学的想象，采用剥柚子的办法，层层深入，一直追下去（如前所述），最后比较自然的得出结论。

通过对牛顿第一定律的学习，我感到学习理论的基础是实践，科学的认识更不能单凭直接经验获得。要得到科学的真理，必须运用正确的学习方法，进行深入的科学分析，从而提高解决学习中实际问题的能力。

参考文献：

[1]人民教育出版社课程教材研究所.物理必修1[M].

[2]薛金星.中学教材全解高中物理必修1[M].