第4章 第1节 牛顿第一定律（Word教参）-【优化指导】2026-2027学年高中物理必修第一册（教科版2019）

第1节　牛顿第一定律

[对应学生用书P103]

一、亚里士多德的运动理论

1．自然运动：无需外力的帮助，自身就能实现的运动。

2．受迫运动：在外力的不断作用下才能运动，外力一旦消失，受迫运动就会停止。

3．伽利略理想斜面实验：

图中的小球沿左斜面向下加速运动，随后小球沿右斜面向上减速运动， 若摩擦可以忽略不计，小球最终会到达与左斜面同样的高度。改变右斜面的坡度，坡度越小，小球要达到同样的高度经过的坡长就会越长。若右斜面变成水平面，小球达不到原来的高度，永远运动下去。伽利略否定了亚里士多德的错误认识，指出：原来运动的物体，如果没有其他物体的作用，将会一直保持运动下去。笛卡尔完善了伽利略的观点，指出：不受其他物体作用时，原来运动的物体将会做匀速直线运动。

二、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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2．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。质量是惯性大小的量度。

　判断下列说法的正误。(对的画“√”，错的画“×”)

(1)伽利略的理想实验是永远无法做到的。 (　　√　　)

(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。 (　　×　　)

(3)由牛顿第一定律可知，做加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻静止。 (　　×　　)

(4)物体从竖直向上运动的气球上掉落后，立即向下运动。 (　　×　　)

(5)速度越大，物体的惯性越大。 (　　×　　)

(6)受力越大，物体的惯性越大。 (　　×　　)

(7)只有物体运动状态改变时，物体才具有惯性。 (　　×　　)

(8)物体不受力时才能保持自己运动状态不变的特性称为惯性。 (　　×　　)

(9)物体受到力的作用，物体的运动状态一定会发生变化。 (　　×　　)

[对应学生用书P104]

探究点一__从亚里士多德到伽利略

图甲中的一名同学正在试图推动一个大箱子，当然箱子不推是不会动的；在图乙中足球运动员将足球踢出后，足球向前飞行一段时间后落地。

　

 [问题设计]

(1)根据图甲我们是否可以说，必须有力作用在物体上，物体才会运动？若不能，应怎样表述？

(2)那么图乙中向前飞行的足球受到一个向前的推动力吗？

提示：(1)不能。可以说有力作用在物体上，物体才会运动。

(2)足球没有受到向前推动力的作用，题干中的这种说法是错误的，物体的运动并不需要力来维持。

1．亚里士多德对运动的认识

(1)关于自然运动，亚里士多德的观点：物体有自己固有的位置，偏离固有位置的物体将做趋向固有位置的运动，无须外力的作用。

(2)关于受迫运动，亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。

2．伽利略对运动的认识

伽利略理想斜面实验：小球沿斜面A点从静止状态开始运动，小球将滚上另一斜面，如图所示。

推理1：如果没有摩擦，小球将到达原来的高度C点处；

推理2：减小第二个斜面的倾角，例如上图中的BD和BE，小球仍从A点静止释放，最终将达到原来的高度D点处和E点处，不过它要运动得远一些；

推理3：若将第二个斜面放平，如上图BF，小球无法到达原来的高度，它将永远运动下去。

结论：力不是维持物体运动的原因。

伽利略的研究方法：实验(理想实验)＋逻辑推理。

3．伽利略的研究方法对物理学的意义

伽利略用“实验＋逻辑推理”的方法推翻了亚里士多德的观点，揭示了力不是维持物体运动的原因，确立了物理实验在研究中的基础地位，在自然科学的理论研究中具有重要地位，但也有局限性。

4．伽利略和笛卡尔的观点

伽利略：原来运动的物体，如果没有其他物体的作用，将会一直保持运动下去。

笛卡尔：不受其他物体作用时，原来运动的物体将会做匀速直线运动。

[例1] 伽利略创造性地把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是              (　　)