师：同学们，通过前面几个单元的学习，我们掌握了描述运动的物理量以及不同性质的作用力。在生活中，我们能感受到运动与力紧密相关。比如，我用力推小车，小车就动起来；停止施力，小车就停下来。再看，白纸上放着一瓶洗手液，拉动白纸，洗手液跟着动，这是因为白纸给洗手液摩擦力。但快速拉动白纸，摩擦力还在，洗手液却几乎不动，这不禁让我们思考：力与运动之间究竟存在怎样的关系呢？
接下来，我们沿着历史的脚步，重走科学家们对这一问题的探究之旅，领会他们的思想方法。公元前300多年，古希腊哲学家亚里士多德关注到这个问题，并根据生活实例推理得出：力是维持物体运动的原因，必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力作用，物体就会静止。在当时，能发现并思考这个问题，是人类思维史上的巨大进步，可惜他没有全方位论证观点的科学性。
如今，大家生活经验丰富，很容易找到反例。比如，给正着放置的小车施加力后松手，小车没力维持也能继续往前运动；推出去的冰壶，没有力维持也能继续向前，而且运动员减小冰面阻力，冰壶能运动得更远。显然，力不是维持物体运动的原因。但一开始，又必须施加力，物体才能由静变动，那该如何科学描述力与运动的关系呢？
直到16世纪，伽利略出现，打开了我们对这一问题的进一步认识。他对力与运动关系研究的灵感，源于对生活的观察。有一天在教堂做礼拜，他发现吊灯摆动似乎有规律。受此启发，他做了针和单摆实验：把单摆悬挂在O点处，在O点正下方任意位置固定一根铁钉，将小球拉到左边与尺子等高的地方静止释放，会观察到什么现象呢？
我们来还原这个实验。可以看到，将小球拉到左边一定高度静止释放，小球几乎上升到原来等高的位置。把铁钉位置调高，还是能回到原来等高位置。再把铁钉位置调高，依旧如此。通过这三次实验，忽略阻力时，小球每次几乎都能上升到原来高度，而且铁钉位置越高，小球运动轨迹越长，运动得越远。
伽利略受此启发，将小球来回摆动迁移到小球在斜面上的运动。他认为，小球在无阻力斜面上运动，类似无阻力的单摆。减小倾角时，小球在无阻力斜面上虽然运动路程更长，但同样想上升到原来高度。那这一猜想结果如何呢？我们重现实验进一步论证，请同学们观看实验视频。
我们观察到，不断减小右侧斜面的倾角，小球总能上升到比释放点略低一点的高度。为什么没能像摆球那样接近释放点高度呢？因为斜轨摩擦力比空气阻力大太多。虽然实验装置无法消除阻力影响，但伽利略的思想跳出了斜轨束缚。他认为，如果没有阻力影响，随着倾角减小，即使小球运动路程变长，还是会运动到与释放点完全等高的位置。这一现象让伽利略思考力与运动的关系：如果斜面变成水平面，小球永远无法到达原来高度，就只能以这一速度一直运动下去。这说明，一个运动的物体，自然倾向是继续运动，不需要力来维持。
至此，伽利略通过实验验证与逻辑推理相结合的方式，论证了自己的观点。他从吊灯摆动现象入手，逐步启发，通过两个实验合理想象物体在无阻力理想情况下的运动，得出超越当时科技水平的实验结论。这种无法完全真实做出，但建立在可靠事实和科学推理基础上论证问题的研究方法，叫理想实验法。这一方法极大推动了物理学发展，伽利略也因此被誉为近代物理学之父。
不过，伽利略的观点有局限性，他认为不受外力的匀速直线运动只能发生在水平面，不敢想象不受重力作用的物体如何运动，所以为避免重力影响，把物体放在水平面讨论，这给他的结论带来很大局限。后来，同时期的科学家笛卡尔对此进行补充，他认为，如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿直线运动下去，既不会停下来，也不会偏离原来方向。也就是说，物体在非水平面上的运动也不需要力来维持。他的观点进一步补充了伽利略的结论，可惜笛卡尔仅停留在规律提出，没有系统全面解决力学体系问题。