4.1牛顿第一定律 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第四章：运动与力的关系 牛顿第一定律 核心素养目标： 物理观念：了解人们对运动和力的关系的认识历程，理解牛顿第一定律的内容及意义，能够运用牛顿第一定律解释有关现象。 科学思维：用惯性概念解释有关实际问题。 科学探究：体会伽利略研究运动和力关系的思想方法，了解理想实验是科学研究的重要方法。 科学态度与责任：从通过牛顿第一定律的历史史实回顾，增进对科学的兴趣，培养学生的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的精神。 2 注：图片源于搜狗图片 亚里士多德 （古希腊哲学家） 伽利略 （17世纪意大利） 笛卡尔 牛顿 运动与力有怎样的关系？ 一场古今穿越时空的对话 注：图片源于搜狗图片 注：图片源于搜狗图片 (Aristotle,前384-前322) 亚里士多德 哲学家、科学家和教育家 结论：物体受到力的作用就会运动，没有受到力的作用就会静止。 发展历程----亚里士多德 ——生活经验 力撤物停 （力是维持物体运动的原因。） 伽利略 发展历程----伽利略 若没有摩擦，球将永远运动下去。 一、猜想与假设 实际情况却是，即使沿水平面滚动，球也会越滚越慢，最后停了下来。 v↑ v↓ 猜想 v应不增不减 质疑： 运动的物体归于静止的原因？ ③减小斜面倾角，小球仍将到达原来的高度，但运动距离更长了。若斜面倾角为零，为达到原有高度，小球将一直运动下去。 ①小球从斜面的一侧某高处滚下，会滚上斜面另一侧，摩擦力越小，越接近原来的高度。 ②摩擦力若为零，小球会达到同一高度。 二、理想斜面实验 力不是维持物体运动的原因 实验（事实）+科学推理 轨道光滑 “理想实验”是在真实的科学实验基础上，突出主要因素，忽略次要因素，通过科学的逻辑推理揭示自然现象本质的假想实验。这种理想实验方法是科学的，结论是可靠的。 实验（事实）+科学推理 “人类思想最伟大的成就之一”，物理学的真正开端 9 如果没有力的作用，运动的物体将继续以同一速度沿着同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 笛卡儿的补充和完善 如果没有摩擦阻力的影响，水平面上的物体将会一直运动下去！ 力不是维持物体运动的原因。 —伽利略 伽利略只说“一直运动下去”，而笛卡儿进一步明确了是“匀速直线运动”我也没有局限于水平面上的运动，我说的是直线 英国 牛顿 站在三位的肩膀上，我总结 出了一条规律....... 笛卡儿 亚里士多德 伽利略 对力与运动之间关系理解最为准确和全面的是牛顿，站在巨人的肩膀上，通过自己的研究系统总结了力与运动的关系。 一、牛顿第一定律 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。 牛顿 1.物体不受外力时的运动规律： 2.力和运动的关系： 总保持匀速直线运动状态或静止状态 力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因. 思考与讨论 (1)我们通过哪个物理量来描述物体的运动状态？你认为物体的运动状态的改变可能会有几种情况？ (2)牛顿第一定律可不可以用实验来直接验证？ (3)什么情况可以看作物体不受力？ 不受外力的物体是不存在的，只是一种理想化状态，所以牛顿第一定律不能用实验来验证。 物体所受合外力为零与物体不受外力是等效的。遵循牛顿第一定律。 速度 力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因. 观念突破 力是改变物体速度的原因 力是产生加速度的原因 速度变化跟力有关，速度变化快慢我们前面学习过用什么物理量来表示。f---v f---a 定义惯性 二、惯性：物体具有保持原来匀速运动状态或静止状态的性质。 牛顿第一定律又叫惯性定律。 1.特点：惯性不是力是物体的固有属性，一切物体都具有惯性． 2.惯性的表现形式：维持原来运动状态的“能力” 有牛顿第一定律 为什么物体保持匀速直线 不是外界强加给他的，这个原有运动状态就是原来匀速运动或静止状态。惯性不是力，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的． 观察与实验 质量越大，惯性越大，维持原有运动状态的能力越大 速度呢 ？ 定义惯性 惯性：物体具有保持原来匀速运动状态或静止状态的性质。牛顿第一定律又叫惯性定律。 1.特点：惯性不是力是物体的固有属性，一切物体都具有惯性． 2.惯性的表