“质量是衡量惯性大小的唯一量度”的分层教学设计

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“质量是衡量惯性大小的唯一量度”的分层教学设计

查字典物理网 2016-06-27

牛顿第一定律是逻辑思维对事实分析的产物，不可能用实验直接验。从牛顿第一定律中得到的惯性概念以及其与质量的关系也没有办法用实验直接验证。笔者在教学中对这一点教学分层设计，逐步进行逻辑推进，取得了很好的教学效果。

牛顿第一定律指出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的外力迫使它改变这仲状态。

1、我们把物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。从牛顿第一定律表述来讲，物体与生俱来就具有惯性。没有办法直接实验验证。但我们可以采用反证法思想来证明，惯性大小可用不同物体改变匀速直线状态或静止状态的难易程来表示，不易改变即改变较慢则表示惯性大。

2、物体运动状态（即速度）改变快慢是用加速度a来表示的。

3、牛顿第一定律告诉我们：力是改变物体运动状态的原因；因此可以采用对不同物体施加力来改变它们的运动状态，为公平起见，对物体施加的外力应一样大。

4、牛顿第二定律告诉我们：物体的加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。在此不同质量的物体进行惯性比较中，外力一样大，显然质量大，加速度小，运动状态改变慢，即表示惯性大。这就是在《牛顿第一定律》（人教版）中“惯性与质量”内容中得到的结论：描述物体惯性的物理量是它们的质量。也即我们常说的“质量是衡量物体惯性大小的唯一量度”。

从以上分层教学设计来看，讲清惯性大小与质量关系应放在《牛顿第二定律》之后进行。

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