4.1 牛顿第一定律 课件 -2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

该高中物理课件聚焦牛顿第一定律及惯性，从亚里士多德运动理论切入，通过伽利略理想斜面实验的问题式预习，搭建从“力维持运动”到“力改变运动”的认知支架，衔接牛顿第一定律的理解与应用。 其亮点是以任务型课堂为主线，结合“科学思维”模块辨析惯性常见误区，通过理想斜面实验探究（如小球在光滑斜面的运动推理）培养科学推理能力，评价活动强化物理观念。既帮助学生深化运动与力的关系认知，又为教师提供结构化教学流程与评价工具。

现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第四章　牛顿运动定律 1　牛顿第一定律 1　牛顿第一定律 【栏目】任务构建 1 学习任务目标 1.理解惯性的概念，并会解释有关现象。(物理观念) 2．会区分牛顿第一定律和惯性，理解力和运动的关系。(科学思维) 3．领略理想实验的魅力，激发学习和探索的兴趣。(科学态度与责任) 1　牛顿第一定律 2 问题式预习 知识点一　亚里士多德的运动理论和伽利略的研究工作 1．亚里士多德的运动理论 必须有__作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要____在某个地方，即物体的运动需要力来维持。 力 静止 1　牛顿第一定律 3 2．伽利略的研究工作 (1)斜面实验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离____，但所达到的高度____；当第二个斜面放平，小球将____________。 (2)推理结论：力____维持物体运动的原因。 (3)笛卡尔的观点：不受其他物体作用时，原来运动的物体将会做____________。 增大 相同 永远运动下去 不是 匀速直线运动 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 4 [判一判] (1)亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因。(　 　) (2)笛卡尔认为，物体的运动状态不需要力来维持。(　 　) (3)伽利略的理想实验说明力是维持物体运动的原因。(　 　) 　√ 　√ × 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 5 知识点二　牛顿第一定律　惯性及其量度 1．牛顿第一定律 一切物体总保持____________状态或____状态，直到有____迫使它改变这种状态为止。 匀速直线运动 静止 外力 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 6 2．惯性 (1)惯性：一切物体都有保持____________状态或____状态的性质。牛顿第一定律也叫____定律。 (2)一切物体都具有惯性，惯性是物体的____属性。 3．质量是惯性大小的量度 ____是惯性大小的唯一量度，____越大，物体的惯性越大，物体运动状态越____改变。 匀速直线运动 静止 惯性 固有 质量 质量 不易 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 7 [科学思维] 有人说“只有做匀速直线运动或静止的物体才具有惯性”，也有人说“速度越大惯性越大”，还有人说“受力越大惯性越小”。这些说法对吗？ 提示：不对，惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体的运动状态和受力情况都无关。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 8 [判一判] (1)牛顿第一定律是通过实验验证得到的。(　 　) (2)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动。(　 　) (3)惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。(　 　) (4)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时才有惯性。(　 　) × × √ × 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 9 任务型课堂 任务1 亚里士多德的运动理论与伽利略的研究工作 [探究活动] 伽利略理想斜面实验如图所示，小球从高为h处沿斜面由静止滚下，再滚上另一斜面。 1　牛顿第一定律 10 (1)实际中小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗？ (2)设想斜面是光滑的(忽略空气阻力)，小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗？ (3)设想斜面是光滑的(忽略空气阻力)，若减小第二个斜面的倾角，小球还能滚到另一斜面高h处吗？与未减小斜面倾角之前相比，小球滚到另一斜面高h处通过的距离如何变化？ (4)设想第二个斜面变成光滑水平面(忽略空气阻力)，这时小球试图滚上另一斜面的相同高度，但永远达不到。这时小球的运动能停下来吗？ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 11 提示：(1)不等于。实际中小球滚上另一斜面的最大高度小于h。 (2)等于h。 (3)能；通过的距离变大。 (4)不能，小球将永远运动下去。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 12 [评价活动] 1．(多选)在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(　　) A. 伽利略认为力不是维持物体运动的原因 B. 亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持 C. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D. 伽利略认为力是改变物体运动状态的原因 √ √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 13 AD　解析：伽利略最早提出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，A、D正确，C错误；亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，他的观点是错误的，B错误。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 14 2．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律。关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是(　　) A. 只要接触面“相当光滑”，物体在水平面上就能匀速运动下去 B. 实际上这个实验是永远无法做到的 C. 利用气垫导轨，就能使实验成功 D. 要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就会静止 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 15 B　解析：即使接触面“相当光滑”，也不会达到没有摩擦力的程度，选项A错误；理想实验的条件永远是理想化的，在实际情况下是永远不能实现的，选项B正确；利用气垫导轨也不能实现“理想”的条件，选项C错误；力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动状态的原因，选项D错误。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 16 3. 伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的研究方法。图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是(　　) 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 17 A. 图(a)通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 B. 图(a)中的斜面是完全光滑的 C. 图(b)实验中因为不存在没有摩擦阻力的斜面，所以该实验结论与实际不符 D. 图(b)的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 18 D　解析：题图(a)通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得到自由落体运动为匀变速直线运动的结论，选项A错误；题图(a)中的斜面不可能是完全光滑的，选项B错误；题图(b)实验中因为不存在没有摩擦阻力的斜面，小球不可能上升到等高的位置，但是通过合理外推得出的实验结论同样与实际相符，选项C错误；题图(b)的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论，选项D正确。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 19 理想实验与真实的科学实验 (1)两者有原则性的区别。 (2)真实的科学实验是一种实践活动，而理想实验则是一种思维活动。 (3)真实的科学实验是可以实现的实验，而理想实验是由人们在抽象思维中设想出来的，实际上无法做到。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 20 任务2 对牛顿第一定律的理解 [探究活动] (1)运动和力有什么关系？ (2)运动的物体如果不受外力作用将处于什么状态？ 提示：(1)力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 (2)原来运动的物体不受外力作用时，将以原来的速度做匀速直线运动。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 21 [评价活动] 1．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是(　　) A. 力是维持物体运动的原因，不受外力的物体将保持静止，比如自行车 B. 物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用 C. 如果物体向正北方向运动，其所受外力方向必须指向正北 D. 不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，而受力的物体运动状态一定改变 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 22 B　解析：根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，故A错误，B正确；若物体向正北方向做匀速直线运动，则物体不受力或所受合力为零，故C错误；物体受到力的作用，若合力为零，则物体也可以保持运动状态不变，故D错误。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 23 2．根据牛顿第一定律，下列说法正确的是(　　) A. 静止或匀速直线运动的物体，一定不受任何外力作用 B. 物体运动不停止是因为受到力的作用 C. 要改变物体运动状态，必须有外力作用 D. 外力停止作用后，物体由于惯性会很快停下来 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 24 C　解析：若物体受的合力为零，可能处于静止状态或匀速直线运动状态，故A错误；物体运动不停止是因为惯性的原因，运动不需要力来维持，故B错误；力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故C正确；由牛顿第一定律可知，外力停止作用后，物体由于惯性会保持原来的运动状态，故D错误。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 25 3．如图所示，一个劈形物体M，各表面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　　) A. 沿斜面向下的直线 B. 竖直向下的直线 C. 无规则直线 D. 抛物线 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 26 B　解析：由于劈形物体M的各表面均光滑，所以小球m在水平方向上不受力的作用，小球m在水平方向上将保持“静止”状态；小球m在竖直方向上受到重力及物体M的支持力作用，当劈形物体从静止开始释放后，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直方向向下运动，直到小球碰到斜面，B正确。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 27 1．物体运动状态改变的三种情况 (1)速度的方向不变，大小改变。 (2)速度的大小不变，方向改变。 (3)速度的大小和方向同时改变。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 28 2．对牛顿第一定律的理解 (1)牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合力为零是等效的。 (2)牛顿第一定律描述的状态是一种理想状态，它是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理和抽象得到的，不可能用实验直接验证，因此牛顿第一定律不是实验定律。 (3)牛顿第一定律的适用范围为惯性参考系。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 29 任务3 对惯性的理解 1．关于惯性的大小，下列说法正确的是(　　) A. 两个质量相同的物体，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B. 在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小 C. 推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以物体静止时惯性大 D. 两个质量相同的物体，不考虑速度大小，它们的惯性大小一定相同 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 30 D　解析：物体的惯性只与物体的质量有关，两个质量相同的物体，惯性大小相等，与速度大小、所处位置和运动状态无关，故A、B、C错误，D正确。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 31 2．物体做自由落体运动，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是(　　) A. 悬浮在空中不动 B. 速度逐渐减小 C. 保持一定速度向下做匀速直线运动 D. 无法判断 C　解析：力是改变物体运动状态的原因，当力消失后，由于惯性，物体将保持原来的运动状态，故选项C正确。 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 32 3．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，此时三者相对静止。当小车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球(　　) A. 一定相碰 B. 一定不相碰 C. 不一定相碰 D. 无法确定 √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 33 B　解析：小车表面光滑，因此两个小球在水平方向上没有受到外力的作用；原来两个小球与小车具有相同的速度，当小车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰，B正确。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 34 4．(多选)在静止的列车上，有两个注满水的密封容器。容器中分别用细线系着铁球和乒乓球，在列车启动的过程中，小球所处状态表示正确的是(图中箭头表示列车启动方向)(　　) √ √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 35 BD　解析：列车由静止向右启动，铁球和水都有向右运动的趋势，但与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态相对难以改变，即速度增加的慢，而水和容器一起运动，所以列车启动时，铁球相对于容器向左运动，故A错误，B正确；列车由静止向右启动，乒乓球和水都有向右运动的趋势，但与同体积的“水球”相比，乒乓球质量小、惯性小，乒乓球的运动状态容易改变，即速度增加的快，而水和容器一起运动，所以列车启动时，乒乓球相对于容器向右运动，故C错误，D正确。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 36 1．惯性的“三性” 普遍性 一切物体皆有惯性，惯性是物体的固有属性 相关性 惯性仅与物体的质量有关，与物体的受力或运动情况等无关 唯一性 质量是惯性大小的唯一量度 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 37 2．惯性的具体表现形式 (1)当物体不受外力或所受合力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的速度继续运动。 (2)当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体的惯性越大，它的运动状态越难改变。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 38 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 1　牛顿第一定律 39 谢 谢！ 阅读主题素材 吟诵国学经典 自主预习任务单 阅读鉴赏活动单 拓展运用活动单 文本对应练 识记基础知识 1　牛顿第一定律 40 $