5.1 牛顿第一运动定律 课件-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

第5章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一运动定律 力和运动无处不在。静止的足球受到脚的作用力会运动起来；运动的汽车刹车后在阻力的作用下会停下来；飞行的乒乓球受到球拍的击打，运动的方向会发生改变……力和运动之间有何关系呢？ 1.知道亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿关于运动和力的观点，认识物理研究是在不断完善的。 2.知道伽利略的理想实验及其推理过程。 3.能准确描述并理解牛顿第一运动定律的内容及其意义。理解惯性的概念。 学习目标 1.亚里士多德的观点 （2000年前古希腊） ——力是维持物体运动状态的原因。一切运动物体终将归于静止。 从亚里士多德的视角看，对于静止的马车，若马不拉车，车就不动；对于运动的马车，马不继续拉车，车就会停下来 亚里士多德 （384-322 B.C） Aristotle 力与运动的关系 新知学习 亚里士多德他的观点正确吗？ 【说明】 科学来源于实际。 在科学并不发达的年代，人们常常从经验出发，经过简单思考来探究自然规律。 这种经验结论是否科学、是否是真理，必须经过实践的检验。因为事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。 新知学习 观察冰壶的运动情况 静止在地面上的冰壶，当人推它时，冰壶开始运动 当冰壶脱离运动员的作用时，冰壶没有立即停下，而是继续向前运动。 力推物动，符合亚里士多德观点 力撤物还动，违背亚里士多德观点 撤去推力之后，为什么冰壶最终还是会停下？ 冰壶停下来的原因是摩擦力。如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。 新知学习 2. 伽利略的观点（17世纪意大利） ——物体的运动并不需要力来维持。物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故，力是改变物体运动状态的原因。 伽利略是怎样验证他的观点的？ 伽利略 17世纪意大利 新知学习 7 伽利略理想实验 客观事实：小球从斜面的一侧某高处滚下，会滚上斜面另一侧，摩擦力越小，越接近原来的高度。 等　高 A C D 等高线 A C 理想情况：摩擦力大小为零，小球将会达到同一高度。 新知学习 合理外推：小球将会达到同一高度对接斜面倾角越小，运动距离越远对接斜面倾角为零，小球永远运动。 客观事实：小球从斜面的一侧某高处滚下，会滚上斜面另一侧，摩擦力越小，越接近原来的高度。 理想情况：摩擦力大小为零，小球将会达到同一高度。 A B C D E v 新知学习 【说明】 伽利略构想的理想实验(又称假想实验)以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学的发展。 伽利略理想实验法 （1）理想实验是一种理想化的实验，是科学研究中的一种重要方法，在现实生活并不能实现。 （2）理想实验的结论是正确的，因为它是建立在可靠的科学事实基础上，并把实验结果合理外推到一种理想状态的科学方法。 新知学习 3. 笛卡儿的观点（17世纪法国） 迪卡儿 1596-1650 Rene Descartes ——如果没有其它原因，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 。 法国哲学家和科学家迪卡儿把伽利略的结论推广到没有重力、摩檫力、空气阻力等更理性的情况，进一步完善了伽利略的观点。 新知学习 练一练 1.关于伽利略的“理想实验”，下列说法正确的是（ ） A.该实验是理想实验，无真实实验基础，故无意义 B.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论 C.该实验说明了物体的运动不需要力来维持 D.随着科技的进步，这个实验可以验证 C 新知学习 2.伽利略理想斜面实验的意义是（ ） A.证明了力不是维持物体运动的原因 B.证明了力是维持物体运动的原因 C.证明了小球总能滑到另一斜面上同一高度 D.证明了小球总能在水平面上做匀速直线运动 A 新知学习 1.牛顿的观点 牛顿 ——一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态。 牛顿在伽利略、迪卡儿等人研究成果的基础上提出了著名的牛顿第一运动定律。 意义： （1）正确揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因。 （2）不受外力或合外力为0时：物体处于静止或匀速直线运动状态。 受外力或合外力不为0时：物体运动状态改变。 牛顿第一运动定律及其意义 新知学习 练一练 （多选）关于牛顿第一定律的理解正确的是（ ） A.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 B.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 C.飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 D.牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的 AC 新知学习 2.惯性 活动1：取一块橡皮竖直放在书上，当书突然运动或突然停止运动时，观察橡皮的运动状态。 活动2：将一个小物体，如钢笔帽，放在纸条上靠近边沿的位置，用铅笔猛击纸条，观察小物体的运动情况。 新知学习 一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 (1)惯性： (2)特点： ①一切物体都具有惯性； ②惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。 新知学习 如图光滑的水平面上，质量大的小球去碰撞质量小的小球，哪个小球的运动状态容易改变？ 光滑的水平面上，质量大的小球去碰撞质量小的小球，质量小的球的运动状态更容易改变 惯性的大小与什么有关？ 惯性的大小与质量有关 惯性只与物体的质量有关。质量大,惯性大,物体的运动状态就难以改变。 ③特点： 新知学习 1.为什么汽车紧急刹车时，我们的身体会前倾？ 乘客原来随车向前运动，忽然车子急刹车，车子由于摩擦力停止运动，由于惯性，乘客保持向前运动。 练一练 新知学习 2.如图，撞击锤子把柄，可以使锤头紧套在把柄上。 锤头随锤子一起向下运动，当锤子碰到椅子时，锤子把柄突然停止，但锤头仍具有向下的速度，所以松动的锤头紧套在把柄上。 练一练 新知学习 惯性与力的关系 (1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的。 (2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因。力越大，运动状态改变越快；惯性越大，运动状态越难改变。 (3)惯性与物体的受力情况无关。 新知学习 一、力与运动的关系 1.亚里士多德：力是维持物体运动状态的原因。一切运动物体终将归于静止。 （错误） 2.伽利略：物体的运动并不需要力来维持。物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故，力是改变物体运动状态的原因。（理想实验法） 3.迪卡儿：如果没有其它原因，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 。 课堂总结 二、牛顿第一运动定律 1.牛顿：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态。 2.惯性：一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 特点：（1）一切物体都具有惯性；（2）惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。（3）惯性只与物体的质量有关。质量大,惯性大,物体的运动状态就难以改变。 课堂总结 $$