4.1 牛顿第一定律 课件 -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” 开始 菜单 环节一：导入新课 如何将卡在球筒中的羽毛球取出？ 方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端； 方案二：手持球筒，使球与球筒一起下落撞击水平面。 F 1.让原来静止的书本动起来，需要怎么办？ 静止下来 2.如果我们把力给撤去，书本将会？ 第一、二章研究的是物体的运动 第三章研究的是物体受到的力 力学 思考：物体的运动和物体受到的力之间有什么关系呢？ 运动学 环节二：伽利略的理想斜面实验 亚里士多德 (公元前384 - 322) 亚里士多德的研究 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就会停下来，即_________________________ 研究方法：基于__________得来 力是维持物体运动的原因 生活经验 环节二：伽利略的理想斜面实验 铺有毛巾的木板 一般的木板 特别平的玻璃板 开始演示 小车从同一斜面同一高度下滑在不同的水平面上运动，观察情况 环节二：伽利略的理想斜面实验 永远运动下去 伽利略理想实验示意图 假如平面足够光滑(完全没有摩擦力)，滑块的运动情况会怎样？ A B C D E v θ 等高 环节二：伽利略的理想斜面实验 伽俐略的研究 如果没有其他物体的作用，运动的物体将保持某个速度一直运动下去，即力_____维持物体运动的原因 伽利略 (1564－1642) 研究方法：_______________ 不是 实验＋逻辑推理 环节二：伽利略的理想斜面实验 伽利略实验分为以下四个步骤： ①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 ②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 ③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动 其中只有一个可靠事实，其余是理想化的假想和逻辑推论，你认为哪些是事实，哪些是推论？ ①是事实， ②③④是推论 理想实验= 可靠事实+理论推理 　伽利略创造性地把实验、假设和逻辑推理相结合，这种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 A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B.如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态 C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D.小球受到的力一定时，质量越大，它的运动状态就容易改变 例1 √ 环节二：伽利略的理想斜面实验 研究方法：____________ 笛卡尔的研究 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 数学演绎法 环节二：伽利略的理想斜面实验 牛顿 无论是亚里士多德，还是伽利略和笛卡儿，都没有提出力的概念。在伽利略和笛卡儿的基础上，牛顿也提出了自己的观点。 它就是牛顿第一定律， 我们一起来学习吧！ 环节三：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。 不受外力 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 物体这种保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性 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 揭示了运动和力的关系 2.含义 环节三：牛顿第一定律 对牛顿第一定律的理解： 1.牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。 2.牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。 环节三：牛顿第一定律 冰墩墩在空间站里还有惯性吗 ？ 　 (2024·达州市高一期末)关于牛顿第一定律，下列说法正确的是 A.牛顿第一定律是伽利略在“理想实验”的基础上总结出来的 B.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因 C.牛顿第一定律揭示了物体的运动需要力来维持 D.牛顿第一定律提出只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性 例2 √ 环节四：惯性与质量 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。 一切物体都具有惯性。 惯性是物体的固有性质，牛顿第一定律又叫惯性定律。 环节四：惯性与质量 物体惯性的大小表现为保持自身原有运动状态不变的能力大小。不同物体的惯性可能不同。如图，一个弹簧压缩后用细线拴住，两边紧靠两辆质量不同的小车(m甲>m乙)，剪断细线后，弹簧同时弹射两小车，我们发现质量小的乙车加速度大，运动状态容易改变，质量大的甲车加速度小，运动状态不容易改变，这说明什么？ 说明车的惯性与质量有关，质量大惯性大，质量小惯性小。 环节四：惯性与质量 惯性的大小：质量是物体惯性大小的量度。质量越大，惯性越大。 惯性越大，物体保持原来状态的“本领”越大，运动状态越难改变；反之，运动状态就越容易改变。 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。 一切物体都具有惯性。 惯性是物体的固有性质，牛顿第一定律又叫惯性定律。 环节四：惯性与质量 1.惯性不是力，惯性与物体的受力情况无关。 2.惯性与物体是否有速度及速度的大小均无关。 3.惯性的“两个表现” (1)不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态。 (2)在受力条件下，惯性表现出运动状态改变的难易程度。 4.惯性不是惯性定律。 对惯性的理解： 环节五：实例分析 环节五：实例分析 战斗机战斗前为什么要抛掉副油箱？ 一个足球和一个铅球以相同速度飞来，假如你必须用头去顶其中一个，哪么你会顶哪一个？为什么？ 为什么乒乓球容易吹动？为什么乒乓球可以快速抽杀？ 是因为质量小，惯性小 运动状态容易改变。 环节五：实例分析 在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下，而慢走的人滑倒时，则多是向后仰着摔倒(见下图)，试论述其原因。 请根据图中的情景，说明车子所处的状态，并对这种情景做出解释。 环节五：实例分析 环节五：实例分析 　(2024·雅安市高一期末)每个学期，某校全体师生都会开展“安全文明出行”教育，学习《中华人民共和国道路交通安全法》。《中华人民共和国道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为 A.系好安全带可以减小人的惯性 B.系好安全带可以增加人的惯性 C.系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害 D.系好安全带可以防止因车的惯性而造成伤害 例3 √ 　如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端；方案二：手持球筒，使球与球筒一起下落撞击水平面，假设球筒与水平面碰后速度立即变为0，下列说法正确的是 A.方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来 B.方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端出来 C.方案二利用羽毛球受到的重力，使其从下端出来 D.方案二中球筒撞击水平面后速度变为0，其惯性随之消失 例4 √ 环节六：课堂小结 牛 顿 第 一 定 律 一、伽俐略的理想斜面实验 二、牛顿第一定律 惯性 三、惯性与质量 亚里士多德 伽俐略 笛卡尔 牛顿 物体具体保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态的性质 力不是维持物体 运动状态的原因 力是改变物体运动状态的原因 惯性定律 一切物体都具有惯性 惯性是物体的固有属性 质量是物体惯性大小的唯一量度 课时对点练 考点一　理想实验 1.(2024·巴中市高一阶段练习)17世纪，物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述正确的是 A.该实验是一理想实验，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的 B.该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，反映出物体的运动并 　不需要力来维持 C.该实验肯定了亚里士多德的观点“力是改变物体运动状态的原因” D.该实验是可以在实验室完成的 基础对点练 √ 考点二　牛顿第一定律 2.教科书中这样表述牛顿第一定律：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。其中“改变这种状态”指的是改变物体的 A.时间 B.速度 C.位置 D.质量 √ 3.(2024·自贡市高一期末)在我国悠久的历史长河中，古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学理论相符合，甚至要比西方早几百年。例如《墨经》中指出：“力，形之所以奋也”，意思是力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是 A.有力作用物体一定能运动起来 B.没有力作用物体就一定处于静止状态 C.力是改变物体运动状态的原因 D.物体的运动必须要力来维持 √ 考点三　惯性与质量 4.(2024·攀枝花市高一期末)对于惯性概念的理解，下列说法中正确的是 A.判断物体有无惯性，要看物体是否静止或做匀速直线运动 B.惯性是物体本身的固有属性，与其是否受力、是否运动等外部因素无关 C.只有速度不易改变的物体才有惯性 D.物体所受外力的大小影响着物体惯性是否发生变化 √ 5.(2024·泸州市高一期末)校运动会上，小李与小王在百米赛跑中分别获得冠军和亚军。若小李的质量小于小王的质量，则下列说法正确的是 A.小李加速跑的过程中，其惯性增大 B.小李减速跑的过程中，其惯性减小 C.赛跑过程中，小李的惯性大于小王的惯性 D.赛跑过程中，小李的惯性小于小王的惯性 √ 6.(2024·达州市高一期末)如图所示的情景中，下列说法正确的是 能力综合练 A.雨雪天汽车装防滑铁链是为了帮助汽车克服惯性 B.喷洒农药无人机(包括携带的药液)在进行喷洒工作时惯性不变 C.滑雪运动员下滑的快慢不会改变运动员的惯性大小 D.磁悬浮列车的车头设计可以减小阻力，所以它的惯性比较小 √ 7.(多选)(2024·泸州市高一月考)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是 A.地球自西向东自转，你向上跳起来后，还会落到原地 B.物体惯性大小与物体的运动状态有关 C.安全带的作用是防止人在汽车刹车时由于惯性而发生危险 D.有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上 　的作用力 √ √ 8.如图所示，在水平且足够长的上表面光滑的小车上，质量分别为2m、m的A、B两个物块随车一起以2 m/s的速度在水平地面上向右做匀速运动。若某时刻车突然停下，空气阻力不计，则下列说法正确的是 A.A与B可能会相碰 B.A与B不可能会相碰，因为B的质量较小，惯性较 　小，B比A的速度更大 C.由于A的质量较大，惯性较大，A、B间的距离逐渐减小，直至A与B 　相碰 D.由于惯性，A、B均保持2 m/s的速度做匀速运动，A与B不会相碰 √ 9.“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是 A.高铁一定匀速向左运动 B.高铁可能突然向左加速运动 C.高铁可能突然向左减速运动 D.高铁可能突然向右加速运动 √ 10.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 尖子生选练 √ Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf55.12.100 Lavf58.46.101 Lavf58.51.100 Lavf58.46.101 $