4.1 牛顿第一定律 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 运动和力的关系 ——身正心定 闳中博学—— 新教材人教版 物理（必修第一册） 张二朝 马拉车，车就动；马不拉车，车就停止下来 日常经验：（1）对“马拉车”的思考 日常经验：（2）让原来静止的书本动起来，需要怎么办？ 如果我们把力给撤去，书本将会？ 力推物动，力撤物止 课堂引入 课堂引入 要使一个物体运动，必须推它或拉它 亚里士多德 （古希腊哲学家） 古希腊学者亚里士多德根据经验得到结论：物体的运动需要力来维持。 这种观点正确吗？ 一、亚里士多德的观点 伽利略 越滚越快 越滚越慢 快慢不变 越来越慢 实际情况： 二、伽利略理想斜面实验 伽利略 伽利略认为：将人们引入歧途的是摩擦。没有摩擦作用的影响，物体将会一直运动下去。 如何才能证明伽利略的猜想呢？ 二、伽利略理想斜面实验 理想化斜面：没有摩擦阻力影响 轨道光滑 理想斜面实验最终结论：力不是维持物体运动的原因。 如果没有摩擦，小球从斜面滚下，它将达到原来的高度。 二、伽利略理想斜面实验 观察摩擦力对小球运动的影响 二、伽利略理想斜面实验 观察小球在斜面上的运动情况 二、伽利略理想斜面实验 伽利略的观点： 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 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. 笛卡尔的观点 他认为，这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。 中国古代对运动和力的理解 “力，刑之所以奋也” ——春秋战国《墨经》 “马力既竭，辀犹能一取焉” ——春秋战国《考工记》 牛顿 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 一切物体 总保持 匀速直线运动状态 或静止状态， 描绘了不受力时的运动状态 力是改变运动状态的原因 原来的 运动状态 三、牛顿第一定律 “我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩上”。 牛顿 三、牛顿第一定律 (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。 思考与实验 思考与实验 (1)鸡蛋为什么没有随硬纸板一起飞出，而是“跳”进了水杯呢？你能解释一下发生这一现象的原因吗？ (2) 汽车撞向墙壁的时候，为什么假人的身体猛地向前倾？你能解释一下发生这一现象的原因吗？ 思考与实验 1.定义：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。 牛顿第一定律也被叫做惯性定律。 2.特点： (1)惯性是物体的固有属性，不是外界强加给它的； (2)一切物体都具有惯性。 四、惯性 惯性是物体抵抗运动状态变化的“本领”，这种“本领”的大小是不一样的。与什么因素有关？你能否通过实例分析。 观察与实验 3.质量是物体惯性大小的唯一量度。 质量越大，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。 乒乓球质量小，运动状态容易改变。 铅球质量非常大，运动状态难以改变 (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 20 质量（mass）：是量度物体惯性大小的物理量。 (1)从物质的角度理解：质量为物体所含物质的多少． (2)从惯性的角度理解：质量是决定物体惯性大小的唯一因素． (3)质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg. 5．对质量的理解 惯性的应用与防止 1．（多选）关于惯性，下列说法中正确的是（    ） A．惯性是一切物质的基本属性         B．惯性的大小是用质量来量度的 C．物体之所以运动是因为有惯性      D．物体的惯性越大，其运动状态越难改变 ABD 练习 练习 2．以下说法中正确的是（　　） A．掷出的铅球速度不大，所以其惯性小，可以用手去接 B．用力打出的乒乓球速度很大，因此其惯性很大，不能用手去接 C．相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的惯性大 D．相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的运动状态变化大 D 练习 3.如图所示，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，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，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．无规则直线 D．抛物线 B 探究历程 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，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）。 惯性 质量 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叫惯性. 理想实验 亚里士多德 伽利略 笛卡儿 课堂小结 THANKS 谢谢 ——身正心定 闳中博学—— 人教版（2019） 物理（必修第一册） Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Lavf58.51.100 Lavf58.12.100 $$