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

牛顿第一定律 亚里士多德的观点 地球上物体的自然本性是静止，有外力的作用才有运动，要维持物体的运动速度就需要外力。 公元前384-公元前322 物体的运动需要力的维持。 力与运动的关系 笛卡尔 笛卡尔的观点 如果没有其他原因，运动的物体将继续以原来的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。 力与运动的关系 1596-1650 力与运动的关系 伽利略的观点 运动物体在理想的光滑水平面上将一直运动下去。外力停止作用时物体要静止下来，这不是 “自然本性”，而是因为接触面不光滑。 公元1564-公元1642 运动不需要力来维持。 首先，“理想实验”是以实践为基础的。所谓的“理想实验”就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深入一层的抽象分析。 其次，“理想实验”的推理过程，是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实了的。 理想实验： 理想实验的魅力 在自然科学的理论研究中，“理想实验”具有重要的作用。作为一种抽象思维的方法，“理想实验”可以使人们对实际的科学实验有更深刻的理解，可以进一步揭示出客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。 “理想实验”只是一种逻辑推理的思维过程，它的作用只限于逻辑上的证明与反驳，而不能用来作为检验认识正确与否的标准。相反，由“理想实验”所得出的任何推论，都必须由观察或实验的结果来检验。 理想实验： 理想实验的魅力 一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。—— 牛顿第一定律 牛顿第一定律 牛顿：站在巨人的肩膀上 力是改变物体运动状态的原因。 牛顿 （1643-1727） 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。 如果说我比别人看得远一些，那是因为我站在了巨人的肩膀上！ 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 一切物体在没有受到外力的作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 初中表述 牛顿物理学的基石----牛顿第一定律（惯性定律） 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。 牛顿(Newton,1642-1727) 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。牛顿的高明之处在于，他将物体间复杂多样的相互作用抽 象为“力”。 牛顿第一定律从这个方面阐述了力和运动的关系 提出了惯性的概念，确定了牛顿定律的 适用条件---惯性参考系。（惯性参考系有关知识到老师的录制胶囊中学习。） （1）不受力，物体保持静止或匀速直线运动。受到力，物体的运动状态发生改变。 （2）用速度描述物体的运动状态 （3）力是改变物体速度的原因 力是产生加速度的原因 惯性是物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性是一种性质，惯性现象随处可见。 惯性 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. 惯性与质量 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 惯性与质量 6．对质量的理解 (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. 惯性与质量 5. 质量（mass）：是量度物体惯性大小的物理量。 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做惯性。 思考与讨论 1.常见的是固体有惯性，液体和气体是否也有惯性？ 2.惯性的大小与什么因素有关呢？ 结论 1.一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性。 2.质量是惯性大小的唯一量度。 惯性与质量 （1）飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标吗？为什么？ （2）地球由西向东自转，你向上跳起来以后，为什么还落在原地，而不落到原地的西边？ （3）我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带。为什么要有这样的规定？ （4）一位同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动。这个结论错在哪里？ 思考 学以致用 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是(　　 ) A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B．没有力的作用，物体只能处于静止状态 C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动 AD “严禁超载，严禁超速，严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法．下列说法正确的是(　　) A．汽车超速会增大汽车的惯性 B．汽车超载会减小汽车的刹车距离 C．疲劳驾驶会缩短司机的反应时间 D．汽车超载会增大汽车的惯性 挑战自我 挑战自我 （多选）在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是(　　) A．小车匀速向左运动 B．小车可能突然向左加速 C．小车可能突然向左减速 D．小车可能突然向右减速 伽利略的理想斜面实验说明了（ ） A.理想实验是假想的，是没有科学依据的，并不可靠。 B.物体运动必须有力作用，没有力作用的物体就静止。 C.物体静止必须有力维持，没有力维持的物体就运动。 D.维持物体运动不需要力。 挑战自我 谢谢观看 $$