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

该高中物理课件聚焦牛顿第一定律及惯性，通过初中知识回顾、滑冰运动员等生活实例和问题链导入，搭建从旧知到新知的学习支架，呈现从亚里士多德到牛顿的规律形成脉络。 其亮点是以伽利略理想实验和历史观点辨析为核心，融合科学思维与物理观念。通过易错辨析和小车滑不同表面等实例，帮助学生构建惯性与质量关系的认知，教师可借助结构化小结提升教学效率。

必修一 1.牛顿第一定律 第四章 运动和力的关系 授课教师：YANG 1 初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？ 运动和力有什么样的关系呢？ 滑冰运动员如果不用力，她会慢慢停下来。这与牛顿第一定律矛盾吗？ 新课引入 2 车不推不走，球不踢不动，生活经验告诉我们物体运动似乎需要力来维持。 亚里士多德 （古希腊哲学家） 最早研究这个问题的，大概是古希腊学者亚里士多德。他也认为物体的运动需要力来维持。 这种观点正确吗？ 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。 一、理想实验的魅力—亚里士多德观点 伽利略 （现代物理学之父） 实验 ： 越滚越快 越滚越慢 猜想1：速度不增不减 越来越慢 引入歧途的是摩擦！！！ 一、理想实验的魅力—伽利略的推理+实验 猜想2：如果没有摩擦，小球将永远运动下去 逻辑推理： 一、理想实验的魅力—现代实验 笛卡儿(Descartes) 1596-1650 伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。他认为，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. 注意： 亚里士多德的观点是错误的，伽利略和笛卡尔的观点正确，但不够全面； 在他们所处的时代，都没有提出力的概念，为了方便表述他们的思想借用了力的概念。 一、理想实验的魅力—笛卡尔观点 1. 亚里士多德的运动观：必须有 作用在物体上，物体才能运动；力 是 物体运动的原因。 2. 伽利略的理想实验：伽利略认为，小球沿水平面滚动会停下来是 ⁠ 作用的结果，没有 ，小球将沿水平面 运动下去。理 想实验建立在可靠的 基础上，经进一步 得到结论。 3. 笛卡尔的研究：运动的物体没有受到力的作用，将以 ⁠ 沿 运动，既不停下来，也不偏离原来的方向。 力　 维持　 摩 擦　 摩擦　 一直　 实验　 推理　 同一速度　 同一直线　 一、理想实验的魅力—小结 【易错辨析】 1. 物体如果不受力，就不会运动或者逐渐停止运动。 （　×　） 2. 要维持物体运动，必须有力作用在物体上。 （　×　） 3. 物体运动不需要力来维持。 （　√　） × × √ 一、理想实验的魅力—练习 在伽利略和笛卡儿等物理学家工作的基础上，在隔了一代人之后，英国科学家牛顿也提出了自己的观点。 牛顿(Newton） 1643-1727 总结前人成果 牛顿第一定律 二、牛顿第一定律—引入 1.内容：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。这就是牛顿第一定律。 不受外力 （1）总保持匀速直线运动状态或静止状态 受外 力时 物体的运动状态发生改变 （2）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作惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 揭示了运动和力的关系 2.含义 牛顿（1643-1727） 英国科学家 动力学奠基人 二、牛顿第一定律—内容（P84） 3.对牛顿第一定律的理解 (1)定性揭示了力和运动的关系： ①力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。 ②物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态。 (2)牛顿第一定律无法用实验直接验证，它所描述的是一种理想状态，即不受外力的状态，但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的。 (3)定义了惯性：任何物体都具有保持原来运动状态的性质——惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 二、牛顿第一定律—理解 在空间站验证牛顿第一定律 二、牛顿第一定律—验证 【易错辨析】 1. 惯性定律就是牛顿第一定律。 （　√　） 2. 物体速度越大，惯性越大。 （　×　） 3. 力是改变物体运动状态的根本原因。 （　√　） √ × √ 二、牛顿第一定律—练习 （1）定义: 物体总具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 （2）特点： ①一切物体都具有惯性； ②惯性是物体的固有属性，与运动状态无关。 惯性 ③惯性与是否受力无关，与速度大小无关。 宇宙中的一切物体都具有惯性 三、惯性与质量—内容 三、惯性与质量—应用 思考： 惯性的大小与什么有关呢？ 惯性只跟质量有关 三、惯性与质量—关系 物体的质量越大，惯性越大 7 1. 描述物体惯性的物理量是它的 。 大的物体惯性大。 2. 质量：只有 ，没有 ，是 量。在国际单位制中， 质量的单位是 ，符号为kg。 质量　 质量　 大小　 方向　 标　 千克　 【易错辨析】 1. 决定物体惯性大小的因素只有物体本身的质量。 （　√　） 2. 物体惯性大小与物体的运动状态有关。 （　×　） √ × 三、惯性与质量—小结与练习 牛顿第一运动定律 伽利略实验 惯性与质量 牛顿第一定律 亚里士多德 伽利略 笛卡儿 力是维持物体运动状态的原因 理想实验 力不是维持物体运动的原因 物体不受力，继续以原来的速度沿直线运动 揭示了力和运动的关系 改变物体运动状态的原因 理想状态，无法用实验验证 惯性定律 保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 固有属性，质量是物体惯性大小的唯一量度 内容 课堂总结 1. （理想实验）〔多选〕在验证“伽利略的理想斜面实验”的描述中，是 由于有摩擦作用导致小车停止（不计空气阻力）。现设计以下情境：让一 个小车从同一斜面上同一高度处滑下，水平面上分别放 置毛巾、木板和玻璃板，水平面与斜面平滑连接，结果 小车滑动距离最大的是玻璃表面，其次是木板表面，距 离最小的是毛巾表面，则以下说法正确的是（　　 ） A. 水平面越光滑，小车滑动的距离越远 B. 滑动摩擦力是阻碍物体运动的原因 C. 如果没有滑动摩擦力的作用，小车将永远运动下去 D. 该实验揭示了物体的运动不需要力来维持 √ √ √ √ 课堂练习 解析：三种材质中，玻璃水平面最光滑，小车受到的滑动摩擦力最小，滑动的距离最远，A正确；三次实验结果小车都停了下来，并且滑动摩擦力越大滑动的距离越近，充分说明滑动摩擦力是阻碍物体运动的原因，B正确；如果没有滑动摩擦力的作用，小车的运动状态将不会改变并将永远运动下去，C正确；该实验揭示物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的根本原因，D正确。 课堂练习 2. （牛顿第一定律）如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为 m1和m2的两个小球（m1＞m2，空气阻力不计）随车一起做匀速直线运动。 当小车突然停止时，如不考虑其他阻力，设小车无限长，则两个小球（　） A. 一定相碰 B. 一定不相碰 C. 不一定相碰 D. 难以确定 解析：因为小车表面光滑，因此不论小车如何运动，两小球在水平方向均不受力，根据牛顿第一定律可知两小球将保持匀速直线运动状态，又两小球速度相等，故两小球一定不会相碰，B正确。 √ 课堂练习 3. （惯性的大小）（2025·浙江宁波效实中学高一期中）下列关于物体惯 性的说法正确的是（　　） 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. 汽车转弯后前进方向发生了改变，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，其惯性会随速度的大小和方向的改变而改变 D. 要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，大沙袋需要的力大，表明 质量大的物体惯性大 √ 解析：物体的惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，与物体运动状态和受力情况等均无关，故选D。 课堂练习 4. （惯性的表现）如图所示，在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正 上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球（　　） A. 可能落在A处 B. 一定落在B处 C. 可能落在C处 D. 以上都有可能 解析：由于惯性，小球在水平方向保持与火车相同的速度，因此在下落时间内，两者水平位移相等，则小球落到B处，故B正确。 √ 课堂练习 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $