第一节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律
[学习目标] 1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法.2.理解牛顿第一定律的内容及意义.3.明确惯性的概念，会解释与惯性有关的现象．
一、伽利略的理想实验
1．亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因．
2．伽利略的理想实验
(1)斜面实验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到轨道另一边与原来的释放高度相同的点．减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大，但所达到的高度相同．当第二个斜面放平，小球将永远运动下去．
(2)推理结论：力不是(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因．
(3)意义：伽利略构想的理想实验以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起，其科学研究的方法有力地推动了科学发展．
二、牛顿第一定律
1．牛顿第一定律
(1)内容：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，这就是牛顿第一定律．
(2)意义：说明了力不是维持(填“改变”或“维持”)物体运动的原因，而是改变(填“改变”或“维持”)物体运动的原因．
2．惯性
(1)定义：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性．牛顿第一定律又叫做惯性定律．
(2)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．
判断下列说法的正误．
(1)伽利略的理想实验是永远无法做到的．( √ )
(2)伽利略的理想实验说明力是维持物体运动的原因．( × )
(3)牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的．( × )
(4)由牛顿第一定律可知，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体将立刻停止运动．( × )
(5)速度越大，物体的惯性越大．( × )
(6)受力越大，物体的惯性越大．( × )
一、对伽利略理想实验的理解
伽利略的斜面实验的各个过程，哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？
答案 小球从斜面上滚下，可以滚上另一斜面，是实验事实，可以通过实验完成，其余各个结论均是由推理得出的，不可以用实验完成．
1．伽利略的理想实验推论：一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去．
2．理想实验的意义：伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律．伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合．
例1 理想实验有时更能深刻地反映自然规律．如图1所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论．
图1
①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．
(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：____________(填写序号即可)．
(2)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是________．
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
