4.1牛顿第一定律(课件)-【点石成金系列】2023-2024学年高中物理同步备课（人教版2019必修第一册）

千锤百炼 铸就精品 授课人：点石成金 授课日期：20XX年X月 培养什么人/怎样培养人/为谁培养人 4.1 牛顿第一定律 01 理想实验的魅力 02 牛顿第一定律 03 惯性与质量 04 典例分析 目录/contents 导入新课 初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？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？ 刘谦魔术 小车不推就会停下来，推它才能运动 风吹树摇，风停树静。没有风吹，树就处于静止状态。 我们发现以上现象似乎有一个共同特征： 物体受力时才能运动。如果不受力，物体不会运动或停止运动。 生活现象： 实验演示： 实验现象： 推木箱，木箱动；撤去推力，木箱不动（静止）。 车不推不走，球不踢不动，生活经验告诉我们物体运动似乎需要力来维持。 亚里士多德 （古希腊哲学家） 最早研究这个问题的，大概是古希腊学者亚里士多德。他也认为物体的运动需要力来维持。 这种观点正确吗？ 探索历程 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。 物体运动真的需要力来维持？是真相被掩盖了吧！ 跨越时空的对话 亚里士多德 (Aristotle，前384—322) 伽利略 (GalileoGalilei，1564—1642) 力是维持物体运动的原因 方法：生活经验总结(思辨) 实验探究： 推木块实验 问题1：为什么木块会停下来？ 问题2：怎样才可以跑得更远？ 加装上轮子会不会运动得更远？ 实验室应用——气垫导轨 演示实验 生活应用—磁悬浮列车 上海磁悬浮列车时速可达430公里/小时 Part.01 理想实验的魅力 A B C D E v θ 若没有摩擦阻力影响，物体将在水平面上永远运动下去 伽利略认为，将人们引入歧途的是摩擦，于是他大胆猜想，如果没有摩擦： 该实验就是著名的伽利略理想斜面实验：它是一种科学研究的方法 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 伽利略的观点： 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。” 笛卡儿(Descartes) 1596-1650 伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。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着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向. 他还认为，这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。 无论是亚里士多德，还是伽利略和笛卡儿，都没有提出力的概念。在伽利略和笛卡儿工作的基础上，在隔了一代人之后，英国科学家牛顿提出了动力学的第一条基本定律： 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上” ⑵伽利略观点中的“水平面”在笛卡儿的观点中并没有提及，而只是说直线，沿任意方向的直线，拓宽了人们的视野。 ⑴伽利略只说“一直运动下去”，而笛卡儿进一步明确了是“匀速直线运动下去”。 Part.02 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。这就是牛顿第一定律（Newton’s first law）。 不受外力 （1）总保持匀速直线运动状态或静止状态 受外 力时 物体的运动状态发生改变 （2）物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因 揭示了运动和力的关系 2.含义 (1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。 (2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。 (3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。 3.理解： 22 Part.03 惯性与质量 2. 一切物体都具有惯性. 惯性是物体的固有性质, 牛顿第一定律又叫 惯性定律. 1. 惯性: 物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性. 3．惯性的大小：质量是物体惯性大小的量度．质量越大，惯性越大； 惯性越大，物体保持原来状态“本领”越大，运动状态越难改变；反之，运动状态就越容易改变。 (1)惯性不是力，惯性与物体的受力情况无关． (2)惯性与物体是否有速度及速度的大小均无关． (3)惯性的“两个表现” ①不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态． ②在受力条件下，惯性表现出运动状态改变的难易程度． (4)惯性不是惯性定律. 4．对惯性的理解 25 6．对质量的理解 (1