4.1 牛顿第一定律 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

人教版 高中物理必修一 第四章 运动和力的关系 第1节 牛顿第一定律 科学家的探索 01 亚里士多德 01 亚里士多德 必须有力作用在物体上,物体才能运动; 没有力的作用,物体就要静止在某个地方。 即：力是维持物体运动的原因。 马克思：最伟大的哲学家。 恩格斯：他是“最博学的人”。 亚里士多德： 他的著作是古代的百科全书， 内容涉及到哲学、伦理、历史、逻辑、心理、语言、政治、法律、诗学、经济、教育以及物理、动物、天文等各个学科。 代表着权威 挑战权威 生活经验： 当一个物体沿斜面向下运动时，它的速度增大；而向上运动时，它的速度减小。 大胆猜想： 当物体沿水平面运动时，它的速度既不增大也不减小，将一直运动下去。 残酷现实： 即使物体沿水平面运动，它的速度也越来越小，最后停下来。 分析 — 是因为有摩擦作用的结果。 02 伽利略 A B （1）事实 ：两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面，且不会到达等高点。 03 伽利略理想实验的魅力 A B 猜想如果没有摩擦： （2）推理1 ：如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。 03 伽利略理想实验的魅力 A B C θ 猜想如果没有摩擦： 03 伽利略理想实验的魅力 A B C D θ 猜想如果没有摩擦： （3）推理2 ：如果第二个斜面的倾角减小，小球仍要上升到原来的高度，但是运动的路程更长。 03 伽利略理想实验的魅力 A B C D E v θ 猜想如果没有摩擦： （4）推理3 ：倾角继续减小，当斜面最终变成水平面时，小球要达到原有高度将永远运动下去。 03 伽利略理想实验的魅力 04 理想实验模拟视频 “理想实验”是以实践为基础的，在真实的科学实验的基础上，想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想也是研究物理问题的重要方法之一。 05 何为理想实验？ 物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 观察 猜想 实验 推理 结论 伽利略 1564-1642 爱因斯坦 1879-1955 “伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，它标志着物理学的真正开端。” 06 伽利略的观点 笛卡儿(Descartes) 1596-1650 笛卡尔： 如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。（匀速直线运动） 他还认为，这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。 07 笛卡尔 牛顿第一定律 02 01 牛顿登场 1.内容：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力迫使它改变这种状态。这就是牛顿第一定律。 揭示了运动和力的关系 2.牛顿第一定律不是实验定律，无法通过实验验证；它是在理想实验的基础上总结得出的，是一种逻辑推理的产物。 02 牛顿第一定律 对牛顿第一定律的理解： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态（不受外力或所受合外力为0） 02 牛顿第一定律 对牛顿第一定律的理解： 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态（受外力） 3.力不是维持物体运动状态的原因， 力是改变物体运动状态的原因。 力是产生加速度的原因。 02 牛顿第一定律 对牛顿第一定律的理解： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态（不受外力或所受合外力为0） 惯性 02 牛顿第一定律 惯性 03 （1）定义：物体保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性，这一属性称为惯性。 （2）惯性体现了物体保持原来运动状态的“能力”。惯性越大，物体保持原来状态“能力”越大，运动状态越难改变。 （3）惯性是物体的一种固有属性： ①惯性不是外界强加给它的，是物体固有的，一切物体都具有惯性。 ②惯性是一种属性，不是力，不能叫惯性力。 01 惯性 （4）惯性只与物体的质量有关，质量越大的物体，惯性越大。 （5）质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg 01 惯性 02 中国太空站中的验证 03 惯性的应用与防止 03 惯性的应用与防止 自然和自然的法则在黑夜中隐藏，上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。 ——蒲柏 我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩上。 —