初中物理模型法精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇初中物理模型法，期待它們能激發您的靈感。

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【關鍵詞】初中物理；模型法；啟發式綜合教學法

在物理教學過程中，物理模型是教學內容的有機構成部分，也是有效的教學方法。在初中物理教學中，教師可巧妙引入模型，簡化物理問題，幫助學生更好地發掘原型本質或規律，提高學生思維能力。其次，在教學過程中，教師還需要堅持“教師為導，學生為主”的教學理念，綜合運用多種教學方法，提高課堂教學效率。對此，筆者結合教學實踐，談談物理模型法與啟發式綜合教學法的具體運用。

一、運用模型法，簡化物理教學

1.利用物理模型，簡化物理教學

在物理學習中，有些知識較為抽象而復雜，難以直接觀察與研究，這就需要借助一定的方法來簡化。其中，構建物理模型是有效方法，包括理想模型、過程模型、物質模型等，即借助那些和原型相似的物質模型來間接揭示原型的本身性質或規律，從而簡化物理問題。如光線，它是一束的并看不見的，而借助一條看的見的實線來表示則可簡化問題；光是沿直線傳播的，也是取了簡單模型，一條光線在均勻的介質中傳播，從而將問題簡化，這些都是理想模型的運用。其次，通過構建物理模型，將物理知識或過程變得更直觀化、形象化、普遍化，從而幫助學生加深理解。如分析平靜水面出現的反射現象時，可把水面視為平面鏡。再如電路圖就是根據實物模型而畫出，將導線、開關、用電器、電源這些實物巧妙抽象成一個個符號，靈活連接后則變為能夠說明電荷流動的示意圖，以便研究各物體間的聯系。在物理研究過程中，不少問題均可先畫有關示意圖，而后實踐與檢驗。因此，在初中物理教學過程中，教師靈活運用物理模型，簡化物理問題，讓學生更好的理解知識。

2.借助物理模型，培養學生能力

在初中物理教學中，除了利用物理模型簡化問題之外，教師還需要在各教學環節中滲透模型方法指導，逐步培養學生建模意識與能力，讓學生能夠更能輕松的學習物理知識。首先，在物理概念或規律教學中，培養學生建模意識。在物理學習中，若要有效建立物理模型，離不開平時的觀察與知識積累。因此，教師需要引導學生注重觀察，包括觀察與物理相關的生活現象；觀察實驗等，然后比較分析，抽象概括，發掘規律，構建模型。其次，在實驗教學中，訓練學生建模能力。比如電學實驗中，我們一般將導線的電阻近似為零；將電壓表視為開路，將電流表看作為一根導線等等，從而簡化物理實驗。另外，在物理習題中也需構建有關模型，運用熟悉的模型來解決物理問題，梳理解題思路，提高解題效率。如杠桿平衡模型。圖1是熟悉的杠桿平衡的實驗圖，每一個鉤碼有相等的重力，杠桿上每格長度也一樣，可看出它們是平衡的。即3G×4L=2G×6L。

思考：如圖2所示，A，B兩物體在輕質杠桿兩端所示位置時，杠桿水平位置保持平衡，如下情況下杠桿是否平衡或往哪個方向傾斜。①同時向外移動同一距離 ；②同時向支點移動同一距離 ；③去掉A、B上質量相等的一小塊 ；④在A、B上分別加一塊質量相等的物體 ；倘若根據計算來求出結果，過程復雜，耗時也容易出錯。而倘若將其變為熟悉的杠桿平衡模型來解決，問題就簡單化了，答案也更準確。

二、啟發式綜合教學法

物理是以實驗為基礎的課程。在初中物理教學中，教師需要抓住實驗這一基礎，巧用實驗來增強學生實踐體驗，培養學生學習熱情。同時，教師也需要遵循以學生為中心的教育理念，以學生實際為出發點，靈活運用多種教學方法，巧妙啟發，誘導同學們自主學習，實驗探究，把握知識與方法。而啟發式綜合教學法則符合上述要求，以學習者自主學習、自主實驗為主，綜合運用了幾種教學方法，關注學生學習過程，使其動手實驗，“做”中學，學中“做”。

如教學《氣體的壓強》時，教師可運用學生實驗、探究與交流結合的綜合啟發式教學方法。在本課教學中，主要讓學生了解氣體是不是存在壓強，這一壓強又有怎樣的特征，該怎樣測量大氣壓值。為使其更好地感知知識形成與發展過程，可引導同學們以力學知識為基礎，借助實驗法與探究法，誘導學生觀察分析，感受大氣壓的存在；討論交流大氣壓的特征以及測大氣壓的方法，然后自主設計實驗、實驗探究、總結歸納。比如要求同學們課前分組合作，猜測是否存在大氣壓，并借助身邊物品合作設計物理小實驗，驗證猜想。課堂上，教師可引入“瓶吞蛋”、“覆杯實驗”等演示實驗，學生分析實驗現象，思考分析，并結合所學知識與經驗，明白大氣壓的存在。而后指導學生結合生活現象，設計有關實驗，自主體驗大氣壓的存在。對學生的想法，教師需要予以肯定，有效評價。而后提出問題，誘導學生討論探究，如何估測大氣壓的值，是否可想出一個有效的實驗來測量。在學生思考過程中，教師可提示與啟發：回顧所學的壓強知識，知道P=，那么我們能否將測量大氣壓值轉換成我們熟悉的測量F與S的值呢。而后誘導學生思考測量F與S的方法，自然滲透等效與轉化等方法。而學生以小組為單位，自由討論，探究實驗方案，并選取適合的實驗儀器，首先以實驗圖與文字形式來展現。然后匯總各組的實驗方案，集體交流與評價，指出每個實驗方案的優缺點，并說說實驗設計過程中的問題，通過討論交流，相互補充與完善。而后利用修改后的實驗方案進行實踐操作，觀察現象，記錄數據，分析總結，得出結論。

【參考文獻】

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[3]張愛軍.模型意識要適時地滲透在物理教學中[J].科技資訊.2006（02）

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關鍵詞：模型構建教學法；含義；種類；運用

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2012）13-026-1

教授物理的方法很多，如實驗法、模型法、推理法、分析法、假設法、圖象法、數學法等。在此，本文著重進行模型法在初中物理教學中的運用的探討，并舉出幾個有代表性的例子。

一、模型構建的含義及模型構建教學法

1．模型構建的含義

模型構建也稱建模，即為了對某一事物作出理解而對該事物做出的一種抽象的、無歧義的書面描述。模型構建包含了兩個方面的內容，一方是模型本身，另一方面是構建模型的過程［1］。

模型主要分為邏輯模型和物理模型兩大類。模型可以是實物，即按原物的一定比例做出來的與原物特征一致的樣品。如車模、船模等；模型也可以是抽象的，即當某一事物無法用實物加以說明時，就用語言表達的方式描述出事物的特征，以便在腦海里對其有個印象，從而達到認識事物的目的。比如為了表示磁場和電場而引入的磁力線、電感線等。無論是物理模型還是邏輯模型都必須經過一個從無到有的建立過程。

2．模型構建教學法

模型構建教學法就是運用建立模型的方式，讓學生的思維和意識上建立起對要理解的知識點的模型，從而使得某一概念或事物能被學生所接受的教學方法。在給學生講解有關概念之前，讓其的思想意識當中先建立起相關的印象對教學是有推動作用的。此法是物理教學中的常用方法，它對形成物理概念以及對物理規律的形成有著重要的作用［2］。

二、模型的種類及說明

模型分為物理對象模型、物理過程模型、理想化實驗模型、模擬式模型、數學模型。

物理對象模型：有些實際存在的事物在特定的條件下不容易被人們所接受，那么往往可以把它抽象地認識為理想的研究對象，這個研究對象就是物理對象模型。質點就是物理對象模型之一，它是研究直線運動物體運動軌跡的。物理對象模型還有：薄透鏡、光線、彈簧振子、理想電流表、理想電壓表、理想電源和分子模型等。

物理過程模型：將一些復雜的物理過程經過分解、簡化，忽視次要因素，考慮主要因素，忽略個性、考慮共性，抽象為簡單的、使之成為易于理解的過程，即物理過程模型。常見的物理過程模型有勻速直線運動、變速直線運動、自由落體運動等。

理想化實驗模型：在進行物理實驗的時候，依據邏輯推理抓主要因素，忽略次要因素，對實驗過程進一步分析、推理、找出其規律的模型稱為理想化實驗模型。理想化實驗模型便于看清事物的本質，從而能將事物本身揭示得更為透徹。伽利略著名的自由落體運動實驗就是理想化的實驗模型。

模擬式模型：有些物理概念在形式和規律上是抽象的，在內容上則是具體的。這部分概念可以用與之相似的事物模擬出來，即模擬式模型。模擬式模型通常是一種假設的模型，模擬式模型能使一些看見不見、摸不著的事物變得形象、具體化。比如為了研究磁場和電場而引入的磁力線和電感線。

數學模型：物理雖然研究的是事物變化的客觀規律，但也能通過數學的形式表達出來。物理學通常是采用客觀、抽象與概括的方法去研究客觀事物的，數學模型則將所研究對象的屬性及規律公式化，而使得其成為定量，達到便于理解的目的。如壓強、功率等的公式就是用數學的方法建立的模型。

三、模型構建教學法在初中物理教學中的運用

模型構建教學法的引入為在學生的意識中預先建立起對所涉及概念的雛形提供了幫助，為教學的順利進行提供了支撐。構建的模型亦同樣可以分為物理和邏輯兩大類。物理模型常見的如各種實驗，邏輯模型則不能用實驗來表達，而需要用建模的方式在學生的腦海中建立起印象，再逐步加以說明。以下筆者就來舉例闡述模型構建教學法在物理教學中的運用。

例如可以用物理過程模型來向學生說明什么是參照物。參照物是為了研究物體的運動或靜止而引入的比對物體。比如火車啟動后，窗外的樹不斷地向后退，并且在火車到站的這段時間內窗外的樹都是如此，那么這時一個物理過程模型就建立起來了。隨著這個過程的進行，我們可以通過窗外的樹向后退從而判斷出火車是在運動的，因此樹也就成了參照物。同樣，當樹停止后退時，我們便能判斷出火車也停了。

又如要研究光的特性，而引入了光線，光線本身是不存在的，它只是為了方便對光的各種現象加以闡釋而虛擬出來的，是邏輯意義上的。光線屬于物理對象模型，當要向學生講解光的傳播方向時，先要將光以光線的形式表達出來，并告訴學生把光線看作是光本身，而不要看作是一條實際意義上的線，然后通過言語表述與課堂視頻或是掛圖或是板書相結合的形式來標示出光線的方向，從而讓學生理解光是沿直線傳播的。最后還要特別強調一句只有在均勻的介質中光才是沿直線傳播的，而在非均勻介質中，光的傳播方向就不是直線了，是可變的，如反射和折射現象就是光在非均勻介質中傳播而造成的現象。

四、模型構建教學法注意事項

模型構建教學法主要是用來為學生事先沒有建立起來的印象或是一時還難以形成的意識而做的說明，但它也不是在任何情況下都適用的，有的物理概念除了抽象以外，還要配合其他的方式才能讓學生理解，比如實驗法，推理、分析法等。模型構建教學法拓展了學生的思維，也給老師教學的順利進行提供了幫助。

［參考文獻］

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關鍵詞：初中物理 物理模型 構建方法

初中物理學科已經顯示出它的抽象性，學生接受起來未免有些吃力，利用模型的形象直觀的特點，可破解物理難題，開啟智慧之門。構建初中物理教學中的物理模型，要遵循由易到難、由淺入深、由表象到實質的人類認識規律，將一個復雜的科學理論轉化為直觀的事物，展現在學生面前，從而幫助學生理解消化物理知識，取得更好的學習效果。

一、物理模型的分類

構建物理模型是初中物理教學的重要組成部分，它的目的是幫助學生理解物理概念和物理規律，進而做到將所學到的理論用于解決實際問題。其分類有：

1.物理對象模型――直接將具體研究對象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型。這種模型應用最為廣泛，在初中物理教材中有許多很好的例子。例如：質點、薄透鏡、光線、彈簧振子、理想電流表、理想電壓表、理想電源和分子模型。

2.物理條件模型――忽略研究對象所處條件的某些次要因素而形成的物理模型。在初中物理中有：光滑面、輕質桿、輕質滑輪、輕繩、輕質球、絕熱容器、勻強電場和勻強磁場等。我們以輕質桿為例加以分析。比如簡單機械里的杠桿，在初中階段問題往往歸結到力矩的平衡上來。

3.物理過程模型――忽略物理過程中的某些次要因素建立的物理模型。在初中物理中有：勻速直線運動、穩恒電流等。這些物理模型都是把物理過程中的某個物理量的微小變化忽略掉，把這個物理量看成是恒定的。因為這些量的變化量與物理量本身相比太小了，以至于可以略去不計。這樣不用考慮過程中物理量的復雜變化情況而只考慮恒定過程，分析問題就容易多了。

4.理想化實驗――在大量實驗研究的基礎上，經過邏輯推理，忽略次要因素，抓住主要特征，得到在理想條件下的物理現象和規律的科學研究方法就是理想實驗。理想化方法是物理科學研究和物理學習中最基本、應用最廣泛的方法。初中物理中就有一個非常著名的理想化實驗：伽利略斜面實驗。

5.數學模型――由數字、字母或其它數學符號組成的、描述現實對象數量規律的數學公式、圖形或算法。初中物理中的數學模型主要有磁感線和電場線。磁感線（電場線）是形象的描述磁感應強度（電場強度）空間分布的幾何線，是一種數學符號。而磁場和電場本身的性質對這些幾何線做了一些規定，例如空間各點的電場強度是唯一的規定了電場線不相交。這樣就使它們成為形象、簡練而準確的描述磁場和電場的數學符號。

二、在教學中如何構建物理模型

要想讓學生熟練地運用模型解決實際問題，這就要求學生在平時學習中，在頭腦中建立一定數量的準確清晰的物理模型。在初中物理教學中，絕大部分知識內容都可以物理模型為基礎向學生傳授。

1.用類比法建立物理模型。有些物理現象、規律，我們無法直接展示給學生，這時若能用學生頭腦中已有的物理模型來類比，則可幫助學生建立新的合理的物理模型。例如，電壓和電流，對學生而言很陌生，也無法通過實驗來展示研究，但水壓和水流學生是比較熟悉的，教學時，可用水壓水流來類比，幫助學生建立電壓、電流的物理模型。

2.用虛擬法建立物理模型。有些模型在實際中是根本不存在的，但為了研究方便，可以形象地引入一個虛擬的物質結構或過程。例如，為了便于描述光的傳播，引入了光線;為了便于描述磁場，引入了磁感線。

3.重視實驗教學。物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科，要讓學生多觀察、多實驗。實驗為物理概念和規律的建立奠定了表象基礎，在學生的腦海中形成了一個個具體的物理模型。有些物理概念和規律，學生在生活中很少感知，那么在主體和認識客體間就缺少必要的中介物。例如，在講電和磁的關系時，只有做好實驗，學生才能發現、理解電生磁、磁生電、磁場對電流的作用等物理現象，并形成清晰的物理模型。

4.注重實物、圖片、活動掛圖等的展示。人們對事物的認識過程，總是從感性認識到理性認識。心理學研究表明，人腦對事物的認識是從表象開始的。這就要求教師在教學中，要盡可能多地將實物、圖片等展示給學生，以形成表象基礎。

三、初中物理模型的構建程序

構建初中物理教學中的物理模型，要遵循由易到難、由淺入深、由表象到實質的人類認識規律，將一個復雜的科學理論轉化為直觀的事物，展現在學生面前，從而幫助學生理解消化物理知識，取得更好的學習效果。

1.分析研究對象原型特征。物理研究中對于模型的建立首要要求就是提取出正確的事物本質特征，能夠做出合理的抽象是成功的第一步。對實際問題的解決，建立相應的模型是一種非常明智的選擇。例如要建構“質點”這個模型，需要在開始之前就充分的認識到，質點在研究總具有何種意義，如何情況下可以使用這種簡化。

2.確定影響研究對象的主、次因素。對于主要矛盾的把握，是建立模型進行研究的根本性要求，對于次要問題的忽略，可以有效的凸顯出關乎事物發展的規律，從而更好的指導人們解決實際問題。如果建模過程中，對于主要矛盾和次要矛盾的把握不到位，那么不僅僅不會得出正確的結論，反而會把人帶入誤區。因此，對于事物發展過程中的主要因素和次要因素等方面的重視，是成功研究出問題的基本要求。這樣，對于學生創新思維的養成可以起到一個很好的推動作用，同時對于教師對于課堂內容和課堂節奏的把握都能夠提供必要的幫助。

3.把握住研究對象本質特征并做出合理抽象。通過上文的分析，我們可以清楚的認識到，本質和主要影響因素對于研究事物發展規律的重要性。從中，物理模型對于物理研究的重要性就不言而喻了。為了更好的解決實際問題，有必要要求物理研究表現出物理現象的本質，對于事物的本質和現象之間的聯系的揭示，是物理研究的重要內容。

參考文獻：

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物理學作為一門基礎自然學科，是一門極易激發人們想象力和探究能力的學科，與別的學科相比，對于培養學生探究性學習能力方面具有鮮明特點.

隨著課程改革不斷深人，傳統的物理課堂教學模式面臨著新的挑戰與機遇.教師應從初中物理教學中物理模型教學方法出發，深入探究新課改背景下物理模型教學的有效策略，通過模型來使原本抽象的物理知識更加具體、形象、簡單，從而促進初中學生掌握物理基礎知識，并培養學生的探究性學習能力.本文主要是對我國初中物理模型教學的現狀進行探討分析，從中找出問題所在，并提出相應的解決措施.

一、初中物理中常見的物理模型

分析

1．條件模型化

在初中物理教學過程中，由于解決物理問題所涉及的知識面比較廣，對于某一具體問題的解決必須根據一定的條件來進行，才能使所解決的問題更加簡單、易懂.例如，在講述帶電粒子在電場中的運動相關知識時，由于帶電質量非常小，其所受的重力遠小于電場力.此時，可以不考慮重力的影響，使問題得到簡化，并將有效地提高課堂教學效率.

2．對象模型化

當我們表達某些客觀實體，如質點等的物理狀態時，我們可以舍去物體的大小、形狀、轉動等物理因素，主要是突出其所處的位置和質量的特性，從而使復雜的實際物體簡單化.同時，對于那些本身體積大小可以忽略但是重量不能忽略的物體，本身的大小在所研究的問題中可以忽略.例如，薄透鏡、點電荷、彈簧振子以及單擺等，也能當做質點來處理.

3．數學模型

在初中物理模型教學過程中，應該根據相關物理數據不斷地建造能夠反映特定物理狀態及物理過程規律的數學模型.再借助于所建立的物理模型來分解物理過程.這樣不僅能夠達到使用理論知識來分析實際物理問題的目的，還能夠使學生對那些原本乏味、抽象的物理知識更加明白，進而提高初中物理教學的效率.例如，在講述單擺作簡諧運動的內容時，通過建立數學模型來分析，在單擺擺動過程中為什么要求擺角小于10°等問題，從而有效地激發學生對物理的學習熱情.

二、初中物理模型在教學中的運

用策略

1．構造過程模型，通過圖形來解決物理問題

在初中物理教學過程中，許多章節的內容都涉及物理過程的知識.這就要求教師必須結合課本的內容并構造過程模型，將物理過程進行模型化，從而建立相應的圖形，使一系列復雜、抽象的物理過程經過簡化、分解，使學生更加容易地理解物理過程.例如，在講述物體的平拋運動規律時，教師應該通過建立過程模型，使該質點的運動過程分為兩部分：(1)質點在豎直方向僅受重力作用下運動，也就是只考慮質點做自由落體運動；(2)不考慮豎直方向，只考慮水平方向的運動.由于水平方向不受力，因此，質點在水平方向上可看成做勻速直線運動.由此可見，通過建立相應的物理過程模型，不但可以使問題得到簡化，還可以加深學生對有關物理知識的理解，有利于培養學生解決實際問題和綜合性問題的能力.

2．建立模型概念，加深物理概念的理解

所謂物理概念，指的是客觀物理現象在人腦中的反映，也就是將原本抽象的、空洞的物理知識高度概括出來.因此，在初中物理教學中，要想加深學生對物理知識的理解，提高學生的學習熱情，就必須將具體的物理概念與學生已有的物理知識有機聯系起來，使之更加形象化、具體化，加深學生對物理概念的理解.例如，在講述牛頓第一定律時，如果僅僅講解課堂上的內容將難以讓學生明白它的真正意義，并且顯得相當空洞.因此，必須建立模型，并且要通過實驗來證實該模型的正確性.只有這樣，才能切實地提高初中物理教學的效率.

3．物理模型來源于實踐又反作用于實踐

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既然物理模型是物理學研究的重要方法和手段，物理教育和教學中對物理模型的講述和講授就必不可少。建立物理模型就要忽略次要因素以簡化客觀對象，合理簡化客觀對象的過程就是建立物理模型的過程。根據簡化過程和角度的不同，將物理模型分為以下五類：物理對象模型、物理條件模型、物理過程模型、理想化實驗和數學模型。下面我們逐個加以說明。

（一）物理對象模型——直接將具體研究對象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型。這種模型應用最為廣泛，在初中物理教材中有許多很好的例子。例如：質點、薄透鏡、光線、彈簧振子、理想電流表、理想電壓表、理想電源和分子模型。作為例子，我們詳細分析質點。質點，就是忽略運動物體的大小和形狀而把它看成的一個有質量的幾何點。其條件是在所研究的問題中，實際物體的大小和形狀對本問題的研究的影響小到可以忽略。這樣以來，很多類型的運動的描述就得到化簡。比如所有做直線運動的物體都可以看成質點。因為作直線運動的物體的每一個部分每時每刻都做同樣的運動，所以就可以忽略其大小和形狀，而只找這個物體上的一個點作為概括，當然這個點的質量等于物體本身的質量。這樣，直線運動物體的運動軌跡就是一條直線，很容易想象、理解和刻畫。很多具體例子都可以這么做，例如以最大速度行駛在筆直鐵軌上的火車，沿著航空路線飛行的客機，從比薩斜塔上下落的鐵球，等等。

（二）物理條件模型——忽略研究對象所處條件的某些次要因素而形成的物理模型。在初中物理中有：光滑面、輕質桿、輕質滑輪、輕繩、輕質球、絕熱容器、勻強電場和勻強磁場等。我們以輕質桿為例加以分析。比如簡單機械里的杠桿，在初中階段問題往往歸結到力矩的平衡上來。即：動力×動力臂=阻力×阻力臂。動力和阻力都包括桿以外的物體對杠桿的作用力，還包括桿本身的重力。而桿重力的力臂在桿上的每一點都不同，這樣除了桿的形狀是幾何規則的少數例子以外的絕大部分杠桿問題在初中階段就沒法解決。而輕質桿的引入正好解決了這一問題。輕質桿是忽略了自身重力的彈性桿。當外界物體對杠桿的力矩遠遠大于桿自身重力的力矩或者桿自身重力的力矩相互抵消時，就可以把桿當成輕質桿，杠桿受到的力矩只有外力矩，這樣所有杠桿平衡問題都可以迎刃而解。

（三）物理過程模型——忽略物理過程中的某些次要因素建立的物理模型。在初中物理中有：勻速直線運動、穩恒電流等。這些物理模型都是把物理過程中的某個物理量的微小變化忽略掉，把這個物理量看成是恒定的。因為這些量的變化量與物理量本身相比太小了，以至于可以略去不計。這樣不用考慮過程中物理量的復雜變化情況而只考慮恒定過程，分析問題就容易多了。

（四）理想化實驗——在大量實驗研究的基礎上，經過邏輯推理，忽略次要因素，抓住主要特征，得到在理想條件下的物理現象和規律的科學研究方法就是理想實驗。理想化方法是物理科學研究和物理學習中最基本、應用最廣泛的方法。初中物理中就有一個非常著名的理想化實驗：伽利略斜面實驗。伽利略的斜面實驗有許多，現在舉其中的一個例子，同樣的小球從同種材料同樣高度的斜面上滑下來，在摩擦力依次減小的水平面上沿直線運動的路程依次增大。伽利略由此推知：小球在沒有摩擦的水平面上永遠做勻速直線運動（在理想條件下的物理現象）。牛頓又在此基礎上建立了牛頓第一定律。無需多論，也足以見得理想實驗的強大力量。