4.1 牛顿第一定律 导学案-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

4.1 牛顿第一定律

【学习目标】

1．知道伽利略理想实验的主要过程和结论，知道理想实验是科学研究的重要方法。

2．理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第一定律解释有关现象。

3．知道惯性的概念及性质，知道力不是维持物体运动的原因，而是物体运动状态发生改变的原因，即知道力是产生加速度的原因。

4．理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的唯一量度，知道惯性与速度的大小无关，与物体的受力情况无关，会正确解释有关惯性的现象。

【学习重点】牛顿第一定律。

【学习难点】力是物体运动状态改变的原因，是物体产生加速度的原因。

【导学过程】

思考：静止中的汽车若没有力的作用能不能运动起来？运动的汽车在关闭发动机后会不会立即停下？

 

 

历史上的物理学家对力与运动关系的看法

 

 

阅读课本P83-P85，填写下列表格：

代表人物	根据	对力与运动关系的看法
亚里士 多德	经验事实	必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止下来。
伽 利 略	理想实验	在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。
笛 卡 儿		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。

理想实验虽然是想象中的实验，但是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理，

是科学研究中的一种重要方法。

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．理解：

①物体不受力时将处于______匀速直线运动________状态或____静止_____状态。即物体的运动状态不改变。力不是维持物体速度的原因，物体的运动不需要力来维持。

②外力的作用是迫使物体改变运动状态，即外力是改变____运动状态______的原因。

③一切物体都有保持_________匀速直线运动状态或静止状态_____________的性质，这种性质叫___惯性_____。因此，牛顿第一定律也叫惯性定律。

④不受外力作用的物体是__不__存在的，物体不受外力的状态是一种___理想___化的状态。所以牛顿第一定律不能用实验验证。

三、物体运动状态的改变

1．运动状态指的是物体的___速度____。

2．运动状态改变，就是速度改变（___大小____、____方向___改变），即物体具有____加速度___。

3．运动状态改变的原因是力，所以力是使物体产生___加速度____的原因。

四、惯性的理解

阅读课本P83下半页及P87上半页，试总结下列特点。

1．惯性是物体的____固有____属性，惯性__不___是一种力。

2．任何物体在任何情况（是否受力、是否运动和怎样运动）下都具有___惯性__。

3．惯性在不受外力时表现为：保持原来的匀速直线运动状态或静止状态；

惯性在受到外力时表现为：改变物体运动状态的难易程度。

4．质量是惯性大小的量度，质量越大的物体____惯性___越大，运动状态改变就越__难___。

5．惯性是不能被____克服_____的，但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。

【例题导练】

【例1】关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（    ）

A．牛顿第一定律是实验定律

B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

C．惯性定律与惯性的实质是相同的

D．物体的运动不需要力来维持

【例2】下列关于惯性的说法中正确的是（    ）

Ａ．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性

Ｂ．物体只有受外力作用时才有惯性

Ｃ．物体的运动速度大时惯性大

Ｄ．物体在任何情况下都有惯性

【例3】下列说法正确的是（    ）

A．一同学看见某人用手推静止的小车，却没有推动，是因为这辆车惯性太大的缘故

B．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大

C．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力

D．放在光滑水平桌面上的两个物体，受到相同大小的水平推力，加速度大的物体惯性小

【例4】在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则 （    ）

A．向北跳最远

B．向南跳最远

C．向东向西跳一样远，但没有向南跳远

D．无论向哪个方向都一样远

 

【基础巩固提升】

1．伽利略的理想实验证明了（    ）

A．要物体运动必须有力作用，没有力作用物体将静止

B．要物体静止必须有力作用，没有力作用物体就运动

C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态