4.1牛顿第一定律 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

该高中物理课件以牛顿第一定律及惯性为核心知识点，通过“车不推会停、球不踢不动”等生活现象设问导入，沿亚里士多德运动观、伽利略理想实验、笛卡儿补充至牛顿总结的历史脉络，搭建层层递进的学习支架，帮助学生理解力与运动关系的发展逻辑。 其特色在于融合科学思维与科学探究，通过对比亚里士多德与伽利略的研究方法，凸显理想斜面实验的科学推理过程，结合“天宫课堂”等实例及安全带、小气泡运动等问题，培养学生运动和相互作用观念，提升质疑创新能力，助力教师高效教学，促进学生物理核心素养发展。

牛顿第一定律 物体的运动需要力来维持吗？ 车不推会停 球不踢不动 亚里士多德的运动观 亚里士多德 前384年-前322年 自然运动 受迫运动 除自然运动外，一切物体的运动只能在外界影响迫使下进行。 物体运动真的需要力来维持？ 亚里士多德 (Aristotle，前384—322) 力是维持物体运动的原因。 伽利略 (GalileoGalilei，1564—1642) 伽利略的研究 在向下倾斜的平面上存在一个“加速因素”；而在向上倾斜的平面上有一个“减速因素”。由此可见，在水平面上的运动是永久的…… 《关于两门新科学的对话》 合理推理 伽利略的研究 质疑 原来运动的物体归于静止，真是因为“没有力”的作用吗？ 运动的物体最后停了下来，这是摩擦作用的结果。 伽利略 1564-1642 A B C D v 若没有摩擦阻力影响，物体将在水平面上永远运动下去 伽利略认为，将人们引入歧途的是摩擦。 于是他大胆猜想与假设，如果没有摩擦： 伽利略的研究 伽利略理想斜面实验 h h h 如果没有摩擦作用的影响，在水平面上运动的物体会一直运动下去！ 结论 伽利略的斜面实验为什么是一个“理想实验”？ 伽利略的研究方法与亚里士多德有何不同？ 观察 思考 结论 亚里士多德 伽利略 观察 猜想 实验 推理 结论 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最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。 ——爱因斯坦、英费尔德《物理学的进化》 伽利略这么厉害，为什么不把他得出的结论称为“伽利略第一定律”？ 伽利略认为：重力是物体的内在属性，把重力排除在外力之列。 因此，伽利略的结论具有局限性：物体在“不受外力”时，保持原有的运动状态，即：做绕地球的匀速圆周运动。 笛卡儿的补充 “如果物体处在运动之中，那么如无其他原因的作用的话，它将继续以同样速度在同一直线方向上运动，即不停止也不偏离原来的方向。” 笛卡儿 1596-1650 强调了无外力作用下 运动的直线性 无论是亚里士多德、伽利略还是笛卡儿，都没有提出力的概念。 在伽利略和笛卡儿工作的基础上，在隔了一代人之后，英国科学家牛顿总结并提出了动力学的三条基本定律。 牛顿(Newton） 1643-1727 “我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩上。” 牛顿第一定律 1.内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 不受外力 总保持匀速直线运动或静止状态 受外力时 物体的运动状态发生改变 2.含义 揭示了运动和力的关系，即力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 牛顿第一定律 是不是实验定律？ 不是！！！ 是基于理想实验得出的定律 牛顿第一定律的意义：定义了惯性系 如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作惯性参考系，简称惯性系。 以加速运动的纸为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系叫作非惯性系。 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。 惯性 “一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态” 惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 惯性反映了物体维持原有运动状态的能力。 问：如何比较两个物体的惯性大小呢？ 惯性 惯性 “一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态” 惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 惯性反映了物体维持原有运动状态的能力。 描述物体惯性的物理量是它的质量，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。 物体保持静止的能力 物体保持匀速直线运动的能力 想一想：为什么让摆动的大沙袋停下来就比让摆动的小球停下来费力得多？ 想一想：开车为什么要系安全带？ 学以致用：小气泡将向何方运动？ 水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡，当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？ 1.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是(　　) A.牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的 B.根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因 C.根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因 D.牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律 B 2.有一热气球以一定的速度匀速竖直上升一定高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将（ ） A.继续上升一段距离，然后下落 B.立即下落 C.以原来的速度永远上升 D.以上说法都不对 A 3.如图所示，一个盛水的容器固定在一辆小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球，容器中水和铁球、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 A 4．下列关于物体惯性的说法中，正确的是(　　) A.汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大 B.汽车转弯后前进的方向发生改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变 C.被抛出的小球，速度的大小和方向都改变了，惯性也随之改变 D.要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，对大沙袋用力比对小沙袋用力大，表明质量大的物体惯性大 D Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.0.4 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.63 $$