4.1 牛顿第一运动定律 课件-2024-2025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 第四章 运动、力的关系 1、亚里士多德的观点 亚里士多德 （古希腊哲学家） 观点：物体运动需要力来维持 现象：力推物动，力撤物停 踢出去的球，推出去的购物车。 是力在维持球的运动吗？ 力不是维持物体运动的原因 2、伽利略的观点 现象：力撤物还动 观点：物体运动不需要力来维持 伽利略 （17世纪意大利） “理想实验” A B C D E v θ 实验+推理：小球将永远运动下去，不需要力维持 光滑平面 理想实验 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它变成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速直线运动。 (1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列： (填写序号即可)。 (2)将上述设想步骤中的可靠事实和理想化的推论进行分类。 属于可靠事实的步骤是 ；理想化推论的步骤是 。 若无摩擦阻力，小车将永远运动下去，不需要力维持 3、笛卡尔 的补充、完善 观点： 如果运动物体在运动方向没有受到力的作用时，不仅速度大小没有改变，运动方向也没有改变，将做匀速直线运动 牛顿 （1687年英国） 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。 4、牛顿第一定律 1、不受力时：匀速直线运动状态或静止状态。 受外力时：运动状态改变。 3、明确了惯性的概念 惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状 态的性质。牛顿第一定律又称为惯性定律。 2、力是改变物体运动状态的原因 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。 如何判断运动状态改变？ 惯性 定义：物体具有保持原来运动状态（匀速直线运动、 静止）状态的性质。 特点： 抵抗运动状态变化的能力 （1）一切物体都具有惯性。 （2）惯性是物体的固有属性（与所处状态无关） （3）质量是惯性大小的唯一度量（质量大 惯性大） 受到“惯性力”？ 具有惯性？ 生活中的惯性 1．(多选)如图装置可以演示伽利略的理想斜面实验，装置为两个对接的斜面，让小球沿左边的斜面滑下，并滚上右边的斜面，然后改变右边斜面的倾角，重复操作，利用曝光频率一定的相机拍下小球在运动过程中的图片，则( ) A．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有 力的依据，因此牛顿第一定律是实验定律 B．由图可知小球在右侧的斜面上的速度逐渐减小，因此证实 了“物体的运动需要力维持” C．当右侧的斜面水平时，小球近似做匀速直线运动，说明 “如果没有外力的作用，小球将在水平 面上永远运动下去” D．如果没有摩擦，小球在右边的斜面上将运动到与左边释放 点相同的高度 【例 2】 如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为 m1和 m2的两个小球(m1>m2)， 两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球( ) A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．无法确定 2．一个劈形物体 M(各面均光滑)放在固定的斜面上，上表面水平，在其上表面放一个光滑小球 m。劈形物体由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 【例 3】 月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的 1 / 6，同一个飞行器在月球表面上 与在地球表面上相比较( ) A．惯性减小 1 / 6，重力不变 B．惯性和重力都减小为在地球表面时的 1 / 6 C．惯性不变，重力减小为在地球表面时的 1 / 6 D．惯性和重力都不变 3．(对惯性的理解)关于惯性的大小，下面说法中正确的是( ) A．两个质量相同的物体，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B．在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小 C．推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以物体静止时惯性大 D．两个质量相同的物体，不论速度大小，它们的惯性的大小一定相同 4．(对惯性现象的分析)如图所示，一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别用绳悬挂和 拴住一只铁球和一只乒乓球，容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动 时，两球的运动状况是(以小车为参考系)( ) A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左 C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。 (2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动。 (3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变。 (4)速度越大的物体，惯性越大。 2．(多选)关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是( ) A．牛顿第一定律又叫惯性定律 B．牛顿第一定律说明一切物体都有惯性 C．牛顿第一定律是通过大量实验总结出来的实验结论 D．牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态 $$