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

第四章 运动和力的关系 1 牛顿第一定律 c 导入新课 1、牛耕地时拉着犁前进。牛拉犁，犁前进；牛停犁也停。由此看来，必须有力作用在物体上，物体才运动；没有力作用在物体上，物体就不运动——两千多年前古希腊科学家亚里士多德就得出了这样的结论，这个结论正确吗？能否通过生活实例说明你的观点？ c 2、现代汽车中,通常配有安全带、安全气囊和头枕等设备，我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，在各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带。为什么这样规定呢？你能结合预习内容从物理学的角度加以说明吗？ 导入新课 c 交流讨论: 一、理想实验的魅力 1.阻力对运动物体的影响： A.使斜槽下端与桌子上铺好的毛巾吻 合，让小车从斜槽上自由滑下，标出 小车在毛巾上滑动的距离,如图甲； B.使斜槽下端直接与桌面吻合，让小车从斜槽上同一位置自由滑下，标出小车在桌面上滑动的距离，如图乙； C.使斜槽下端与桌面上的玻璃板吻合，让小车从斜槽上同一位置自由滑下，标出小车在玻璃板上滑动的距离，如图丙。 c （1）通过观察对比实验，得到什么结论？ （2）若接触面光滑无摩擦，小车会怎样运动？能否通过实验证明你的推断？ 一、理想实验的魅力 接触面越光滑，小车滑动的距离越远.运动小车停下来的原因是受到摩擦力的作用。 一直运动下去。不能。因为物体完全不受外力是不可能做到的，物体不受阻力的条件也是无法实现的。 c 2.伽利略的理想实验 A.对称无摩擦斜面，小球滚到与释放位置等高处. B.逐渐减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置自由释放要滚到等高处，滚动距离逐渐增大。 C.把另一侧斜面放平，小球要到等高处，就会一直滚动下去. 思考：根据这一现象能得出什么结论？推而广之，物体和力的关系是怎样的？ 一、理想实验的魅力 一直运动下去。不能。因为物体完全不受外力是不可能做到的，物体不受阻力的条件也是无法实现的。 c 1.亚里士多德根据经验事实得到结论：力是维持物体运动的原因 。 梳理深化: 2.伽利略的结论: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。 3.笛卡尔的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。 4.理想斜面实验的意义：在已有的经验事实基础上，进行假设、推论。伽利略“斜面实验”是理想实验，这个实验对以后的物理学发展有着深远的意义和影响。 一、理想实验的魅力 c 例1．关于运动和力的关系，下列说法正确的是( ) A.物体受到力的作用，运动状态一定改变 B.物体不受到力的作用，一定保持静止状态 C.物体运动状态的改变，一定是受到力的作用 D.物体运动状态没有发生改变，一定是没有受到力的作用 C 一、理想实验的魅力 巩固提升: c 练习1．做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从高度相同的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动时的速度相同，则下列有关这个实验的说法中错误的是( ) A.在同样条件下，小车受到的阻力越小，它前进得就越远 B.小车受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢 C.小车的速度减小是由于受到了阻力 D.这个实验直接得出了牛顿第一定律 D 一、理想实验的魅力 c 交流讨论: 人类对运动与力的关系的认识历程中有哪些代表性人物？他们的主要观点是什么？ 代表人物 主要观点 亚里士多德 必须有力作用在物体上，物体才能_________；没有力的作用，物体就要_________ 伽利略 力不是_________物体运动的原因，而是_________物体运动状态的原因 笛卡儿 如果运动中的物体没有受到_________，它将继续以同一 _________沿同一_________运动，既不停下来也不偏离原来的 _________ 牛顿 一切物体总保持_________状态或静止状态，除非作用在它上面的_________迫使它改变这种状态 二、牛顿第一定律 c 1.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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 2.对牛顿第一定律的认识： (1)“一切”适用于所有宏观物体、任何情况，是一条普遍适用的定律。 (2)“总保持”表明物体具有惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。 (3)“力迫使它改变这种状态”指力是改变物体运动状态的原因。 (4)牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。 3.牛顿第一定律的意义：揭示了物体具有惯性，指出了力和运动的关系。 梳理深化: 二、牛顿第一定律 c 巩固提升: 例2、一颗弹珠在水平桌面上滚动，当它刚刚离开桌面 时，假如所受的一切外力都消失，那么它将( ) A.立即停止运动　　　　　　 B.沿竖直方向匀速直线运动 C.沿水平方向匀速直线运动　　D.做曲线运动往下掉 C 二、牛顿第一定律 c 练习2、下列说法中错误的是( ) A.正在运动的物体，如果所受的外力同时消失，将沿直线继续运动 B.原来静止的物体，只有受到力的作用才会运动起来 C.原来静止的物体，不受外力作用仍保持静止 D.原来静止的物体，如果所受的外力突然同时消失，将停止运动 D 二、牛顿第一定律 c 交流讨论: 三、惯性与质量 惯性 1、汽车在启动和加速时，乘客的身体为什么向后倾？而在刹车时，身体为什么向前倾? c 2、足球守门员可以接住飞过来的足球，如果是以同样速度飞过来的铁球，他还能接得住吗？为什么？ 三、惯性与质量 接不住；惯性与质量有关，质量大，惯性大。 c 梳理深化: 1.定义: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。牛顿第一定律又叫惯性定律。 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.描述物体惯性的物理量是它的质量，质量越大，惯性越大。 三、惯性与质量 c 巩固提升: 例3.如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车可能的运动方向和运动状态是（ ） A．向左行驶、突然刹车 B．向右行驶、突然刹车 C．向左行驶、匀速直线运动 D．向右行驶、匀速直线运动 B 三、惯性与质量 c 练习3.如图（俯视图）所示，以速度V匀速行驶的列车车厢内有一水平光滑桌面，桌面上的A处有一小球。若车厢内旅客突然发现小球沿图中虚线从A运动到B，则由此可判断列车（ ） A. 减速行驶，向南转弯 B. 减速行驶，向北转弯 C. 加速行驶，向南转弯 D. 加速行驶，向北转弯 A 三、惯性与质量 c 课堂小结 c 惯性的妙用 把庞大的卫星送上天需要很大的推力，消耗很多燃料，如何减少对燃料的消耗成为各个国家科学家们重点研究的课题。 科学家巧妙的利用了物体具有惯性这一性质，按赤道某点来说，地球自西向东以460m/s的速度转动，如果火箭向东发射，也可以利用地球自转的惯性，以节约燃料。根据观察表明地球在不同纬度上速度是不同的，而不同国家分布于地球各处，从而纬度不可能相同，也不可能都在赤道上发射卫星，这样发射的方向也就不一样了，有的东偏北，有的东偏南，但总离不开“东”。 课外拓展 c 课外拓展 一名自行车运动员，充分利用牛顿第一定律不费力的冲到了对手的前方。请你替他解释一下成功的原因 c AppleCoreMedia/1.0.0.9B206 (iPad; U; CPU OS 5_1_1 like Mac OS X; zh_cn) $