职前教师对牛顿第一运动定律的理解
1、中学物理中的牛顿第一运动定律
??1.1定律的引入
牛顿第一定律描述的是一种理想化的运动状态，即物体不受外力作用的状态。

很显然这无法用实验直接验证，但伽利略在分析大量事实的基础上，忽略次要因素、突出主要因素，运用理想实验这一科学推理的思维方法，阐明了力不是维持物体运动的原因，反映了物体运动的内在的本质规律。

伽利略不但证实了牛顿第一定律的正确性，同时也开创了科学研究的正确方法——实验与思维的完美结合。

他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，因此，他被称为“近代科学之父”。

他的工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。

牛顿第一定律是力学基本定律建立的基础。

牛顿第一定律以一切物体所具有的属性——惯性为出发点，比较严密地定义了惯性，揭示了惯性运动的本质，进一步还可以引入惯性参考系、惯性质量。

定性地给出了力的科学定义，表述了力的本质和力的效果。

牛顿第一定律包括了惯性、惯性运动、惯性参考系和力的概念，还启迪人们去研究物体运动状态的改变与外力作用的关系，可见牛顿第一定律是其它力学定律建立的基础。

1.2定律的内涵
牛顿第一定律有着丰富的内涵。

第一，牛顿第一定律揭示了自然界一切物体在不受任何外力作用时，将如何运动的规律——总保持静止状态或匀速直线运动状态。

自然界中不受外力作用的物体是没有的，但这一规律是客观的正确的，也足见在认识自然上人类智慧的力量。

第二，定律揭示了任何物体都具有保持运动状态不变的本性——惯性，这是物体的固有属性，是由物体的内在因素决定的，物体要保持的这种运动也称为惯性运动。

第三，牛顿第一定律定性地给出了力的科学定义：力是使物体运动状态改变的原因，即使物体产生加速度的原因，从而也批判了力是维持物体运动原因的错误。

牛顿第一定律已指出了运动维持、运动状态改变的根本原因，虽没有直接解决加速度与力、质量的定量关系，但这两个问题已明白地提出，对这两个问题的深入探索和研究才导致了牛顿第二定律的产生。

第四，牛顿第一定律也表明，物体的静止状态与匀速直线运动状态具有等价性。

实质上，静止和运动只不过是相对于不同的参考系而得到的不同观察结果，静止和匀速直线运动均要求物体所受的合力为零。

同时它给经典力学体系选取了一个特殊的参考系——惯性参考系，即静止或做匀速直线运动的物体。

只有在惯性参考系里，牛顿运动定律才得以遵守。

从形式上看，牛顿第二定律在外力为零的情况下，可引出与牛顿第一定律似乎完全相同的表述，但绝不能理解为牛顿第一定律是牛顿第二定律在作用力为零时的特例。

否则就是舍弃了牛顿第一定律的精髓，即割裂了牛顿第一定律与牛顿运动定律整体间的逻辑结构关系，扭曲了牛顿第一定律的内涵。

没有惯性定律就没有惯性、惯性运动、惯性参考系、力的科学概念，牛顿第二定律就无从谈起，牛顿第一定律是前提、是基础，并具有独立性。

1.3定律的外延
牛顿第一定律说明了两个问题：（1）它明确了力和运动的关系。

物体的运动并不是需要力来维持，只有当物体的运动状态发生变化，即产生加速度时，才需要力的作用。

在牛顿第一定律的基础上得出力的定性定义：力是一个物体对另一个物体的作用，它使受力物体改变运动状态。

⑵它提出了惯性的概念。

物体之所以保持静止或匀速直线运动，是在不受力的条件下，由物体本身的特性来决定的。

物体所固有的、保持原来运动状态不变的特性叫惯性。

物体不受力时所作的匀速直线运动也叫惯性运动。

牛顿在第一定律中没有说明静止或运动状态是相对于什么参照系说的，然而，按牛顿的本意，这里所指的运动是在绝对时间过程中的相对于绝对空间的某一绝对运动。

牛顿第一定律成立于这样的参照系。

通常把牛顿第一定律成立的参照系成为惯性参照系，因此这一定律在实际上定义了惯性参照系这一重要概念。

牛
顿第一定律是作为牛顿力学体系一条规律，它具有特殊意义，是三大定律中不可缺少的独立定律。

不能将第一定律看作牛顿第二定律的特例。

注意：力不是产生速度的原因，而是产生加速度的原因。

牛顿第一定律说明力并不是维持物体运动的条件，而是改变物体运动状态的原因。

牛顿第一定律又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性，它是物理学中一条基本定律。

上述定律主要是从天文观察中间接推导而来，是抽象概括的结论，不能单纯按字面定义而用实验直接验证。

和实际情况较接近的说法是：任何物体在所受外力的合力为零时，都保持原有的运动状态不变。

即原来静止的继续静止，原来运动的继续作匀速直线运动。

物体的惯性实质是物体相对于平动运动的惯性，其大小即为惯性质量。

物体相对于转动也有惯性，但它跟第一定律所说的惯性不是一回事，它的大小为转动惯量。

惯性质量和转动惯量都用来表示惯性，但它们是不同的物理量，中学物理不出现转动惯量的名词，可不必提两者的区别。

物体在没有受到外力作用或所受合外力为零的情况下，究竟是静止还是作匀速直线运动，这除了和参考系有关外，还要看初始时的运动状态。

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[2]×××，×××，等(主要责任者). ×××××××××××××××（文献题名）[J].××××××××××××(刊名)，1999，（3）：167-173.(年，卷（期）：起止页码 )
[3]×××，×××.(析出文献主要责任者)××××××××××(析出文献题名)[A].×××××××××会议文集（原文献题名）[C].西安：西安西北大学出版社，1996.168-172.(出版地：出版者，出版年.析出文献起止页码)
[4] ×××.(主要责任者)××××××××××××××××××（文献题名）[EB/OL].(电子文献)/pub/tle.html(文献出处或可获得地址)
[5]×××，×××，等(专利所有者). ×××××××××××××××（专利题名）[P].GB××××××××（专利号），1999-3-17.（出版日期）
还需要做的工作有：
1、仔细阅读论文，注意文中的原文引用处，是否用了标注，否则会被认为抄袭，后果严重。

2、修改论文格式，包括段距、字体等，严格按照汇华学院的要求，要统一。

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5、翻译文章首先要有英文，然后是翻译。

如果找不到合适的文献，可以参考：
[1] Bolte L A．Enhancing and Assessing Preservice Teachers’?Integration and Expression of Mathematical Knowledge[J]．Journal of Mathematics Teacher Education，1999，（2）：167-185．
[2] Sebnem Kandil Ingec．Use of concept cartoons as an assessment tool in physics education[J]．US-China Education Review，2008，5（11）：47-54．
[3] Maureen McMahon．Assessment in Science：Practical Experiences and Education Research[M]．NSTA Press，2006，P219-228．
从其中任选一篇。

6、根据10文件的时间要求，统一你们的计划进度时间安排。

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