4.1 牛顿第一定律 课件 -2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

第四章 牛顿运动定律 牛顿第一定律 运动学： 动学与动 力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科。 动力学：力学中，研究运动和力的关系的分科。 力学 动力学的奠基人是英 PHILOSOPHILE 国科学家牛顿 NAT URAL IS PRINCIPIA MATHEMATICA IMPRIMATUR 1687年出版的《自然哲学的数学原理》 是牛顿的动力学奠基之作 黑格尔称其为人类的导师 史 的 恩格斯称其为最博学的人 的 哈佛大学的校训：让柏拉图与你为友，让亚里士多德 回 与你为友，更重要的，让真理与你为友。 顾 生活经验 风，吹树动、风停树停下来 亚 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。 亚里士多德 前384-前322 士多德 力是物体运动的原因 历 史 亚里士多德的观点两千多年来一直被人们奉为真理。 的 直到17世纪，伽利略才第一个提出质疑。 回 物体一旦具有某一速度，只要没有加速和减速的原 顾 因，物体将保持这个速度继续运动下去。 依据？理想斜面实验 伽利略 你利略 (1564-1642) 定位卡 在水平面上运动的物体所 以会停下来，是因为受到 力不是物体运动的原因。 摩擦阻力的缘故。 实验 假设 推理 结论 利略理想斜面实验 结论：力不是维持物体运动的原因 有摩擦力的实际实验 逻辑推理 无摩擦力的理想实验 理想实验”，它以可靠的事实为基础，突出主要因素、 忽略次要因素，通过抽象思维深刻揭示自然规律。 ·爱因斯坦：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类 思想史上的最伟大的发现之一，而且标志着物理的真正开端。 练习、伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自 然规律。他的斜面实验程序如下： ①.减小第二斜面倾角，小球在斜面上仍要达到原来的高度 ②.两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一斜面 ③.如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度 ④.继续减小第二斜面倾角，最后变成水平面，小球沿水平面做持续匀速运动 请按先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推 论() A.事实②→推论③→事实①+推论④ B事实②→推论③→推论①+推论④ C.事实②→推论①→推论③→推论④ D.事实②→推论①→事实③+推论④ 笛卡尔的补充 在水平面上，若没有阻力， 球将永远滚下去。 文 (1564-1642) 笛卡尔 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 (1596-1650) 直线运动，既不会停下来， 也不会偏离原来的方向。 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 我之所以看得比别人远，是 (1643~1727) 因为我站在巨人的肩膀上。 牛顿第一定律 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。 说明： 1.物体在不受力时，总保持匀速直线状态或静止状态 力是改变物体运动状态（ 力不是维持物体运动 产生加速度)原因。 速度的原因。 2、物体运动状态的改变需要外力。 3.任何物体都和周围物体有相互作用，不受外力作用的物体是不存在的。 牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态是一种理想化的状态。 合力为零与不受外力是等效（在改变运动状态方面）的。 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。 牛顿第一定律又叫惯性定律。 惯性 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。 对惯性的理解： 物体保持原有运动状态的“能力” 惯性 决定因素：质量 物体抵抗运动状态变化的“能力” 1、惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。质量大，惯性大。 质量是惯性大小的唯一量度 外力一定，质量越大，产生的加速度小，运动状态越不容易改变，惯性大 外力一定，质量越小，产生的加速度大，运动状态越容易改变，惯性小 问题1：一切物体都具有惯性吗？ 是的，因为一切物体都有质量 问题2：速度越大，惯性越大？ 惯性与速度无关，质量是惯性的唯一量度 问题3：能说物体受到了惯性力作用吗？不能！惯性不是力，它是物体的一种性质 强调 1、一切物体在任何状态下都有惯性。 2、惯性是物体的固有属性。 3、惯性不是力。 4、惯性与物体的运动状态和受力情况无关！ 5、不同物体具有不同的惯性： 不受外力时表现为保持原有运动状态； 受力时表现为运动状态改变的难易程度.