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

4.1牛顿第一定律 运动学 第三章研究的是物体的受力 力学 第一、二章研究的是物体的运动 动力学 运动和力之间有什么关系呢？ 动力学知识在生产和科学研究中很重要，设计各种机器，控制交通工具，研究天体运动等，都离不开动力学知识。 2 滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢？ 3 历史的回顾：亚里士多德 要使一个物体运动，必须推它或着拉它。 自行车要前进，也必须用力 亚里士多德 Aristotle,前384-前322 生活经验: 力推物动，力撤物停。 亚里士多德： 力是维持物体运动的原因。 4 历史的回顾：伽利略 伽利略 F推 Ff 5 观察伽利略理想斜面实验 有摩擦力的实际实验 无摩擦力的理想实验 力不是维持物体运动的原因，而恰恰是改变物体运动状态的原因 逻 辑 推 理 伽利略理想斜面实验 可靠的事实和深刻的理论思维的结合 7 除非物体受到外力作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己作曲线运动，而只保持在直线运动。 笛卡儿 Descartes,1596-1650 历史的回顾：笛卡儿 8 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 牛顿在伽利略等人研究的基础上得出牛顿第一定律，伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。 牛顿 Newton,1643-1727 我之所以看得比别人远，是因为我站在巨人的肩膀上。 历史的回顾：牛顿 9 2、物体运动状态的改变需要外力 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。 1、物体在不受力时，总保持匀速直线状态或静止状态 力不是维持物体运动速度的原因 力是改变物体运动状态原因 说明： 一、 牛顿第一定律 力是产生加速度的原因 10 思考 牛顿第一定律可不可以用实验来验证？ 所以不能用实验来验证。 当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。或者说合力为零与不受外力是等效的。 1、不受力的物体不存在或者光滑的物体也不存在。 2、牛顿第一定律所描述的物体的状态是一种理想化状态。 牛顿第一定律在实际应用 11 完全理想的情况是难以实现的，但是我们可以在气垫导轨上做一个近似的实验。 气泵 导轨 滑块 气垫导轨验证牛顿第一定律 12 气垫导轨验证牛顿第一定律 一切物体都具有惯性 14 惯性是物体的固有属性 一切物体在任何状态下都有惯性 牛顿第一定律又叫惯性定律 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。 二、惯性 15 从牛顿第一定律得知，物体都要保持它们原有的匀速直线运动状态或静止状态。可以说，它们都具有抵抗运动状态变化的“能力”，即都具有惯性。那么，怎样描述惯性的大小呢？ 例如，以相同的方式抛掷质量不同的两个石块，质量大的石块需要的力大。 16 惯性与质量 质量是惯性的量度 结论： 惯性只与质量有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小 1.（多选）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ） A.牛顿第一定律是一条实验定律 B.牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因 C.惯性定律和惯性的实质是相同的 D.物体的运动不需要力来维持 BD 巩固训练 18 巩固训练 2.美英对伊拉克进行狂轰滥炸期间，如图是从水平匀速飞行的美国轰炸机上先后投下的三颗炸弹，在不计空气阻力的情况下，能正确反映飞机和三颗炸弹运动情况的是（　　） B 19 3.做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况是（ ） A.悬浮在空中不动 B.速度逐渐减小 C.保持一定速度向下匀速直线运动 D.无法判断 4.火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在（ ） A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定 C C 巩固训练 20 5.（多选）以下说法正确的 （ ） A、牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的规律 B、不受外力作用时物体的运状态不变 C、在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持运动 D、飞跑的运动员由于通过障碍而被绊倒，这是由于它受到外力作用，迫使他改变原来运动状态 ABD 巩固训练 21 6.下列关于惯性的说法中,正确的是 A.物体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性 D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性 惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。 D 巩固训练 22 7、如图，桌面上有一光滑的木块，