4.1 牛顿第一定律 课件-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

该高中物理课件聚焦牛顿第一定律及惯性，通过静止足球、滑行汽车等情境导入，衔接运动学与力学知识，构建动力学学习支架，帮助学生理解运动与力的关系。 其亮点在于以科学思维为主线，通过伽利略理想实验（实验+逻辑推理）和牛顿第一定律的建构，渗透科学推理与理想模型方法，结合“天宫课堂”视频及公交车刹车等实例，强化物理观念。课堂小结系统梳理人物观点与定律内涵，助力学生形成结构化知识，提升科学探究能力，也为教师提供探究式教学的优质资源。

第一节 牛顿第一定律 第四章 牛顿运动定律 High School Physics 理解牛顿第一定律的内容和意义 02 了解科学家对“运动和力”认识的发展历程 01 重点 03 明确惯性的概念，会用惯性解释有关现象，知道质量是惯性大小的唯一量度 重难点 静止的足球 运动起来 脚的作用力 滑行的汽车 最终停止 阻力作用 飞行的乒乓球 运动方向改变 球拍的作用 公司logo 公司logo 情境导入 运动学 第三章研究 物体的受力 力学 第一、二章研究物体的运动 动力学 运动和力之间有什么关系呢？ 对运动和力关系的探索 01 研究方法：基于生活经验得来 亚里士多德的观点 古希腊哲学家 亚里士多德 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，即力是维持物体运动的原因 铺设毛巾木板 木板 平整的玻璃板 开始实验 观察小车从同一斜面同一高度不同的平面下滑 研究方法：实验＋逻辑推理得来 （理想实验） 伽俐略的探索 意大利物理学家伽利略 如果没有摩擦阻力，运动的物体将保持某个速度一直运动下去，即力不是维持物体运动的原因 伽利略的理想实验 A B C D E v θ 1.让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面（可靠的事实） 2.如果没有摩擦，小球将达到与原来同样的高度（理想的推论） 3.减小第二个斜面的倾角，小球仍然会达到同一高度，但要通过更长的路程（理想的推论） 4.当第二个斜面放平，小球只能以恒定的速度一直运动下去（理想的推论） 推理结论：物体的运动不需要力来维持 意义： 1.伽利略设计的斜面实验虽然是想象中的实验，但它建立在可靠事实的基础上。 2.理想实验是科学研究中一种重要方法。 3.伽利略对科学推理方法的发现和运用，是人类思想史上伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。 研究方法：数学演绎法得来 笛卡尔的补充 法国物理学家笛卡尔 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着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 牛顿在伽利略和笛卡尔等人研究的基础上得出牛顿第一定律。伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据. 牛顿 英国物理学家牛顿 总结伽利略等人的研究成果 牛顿第一定律 Newton’s first law (1)伽利略的理想实验是无法实现的。(　　) (2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。(　　) (3)理想化的思想也是研究物理问题的重要方法。(　　) √ × √ 辨析 1.(2025·汕头市潮南区期末)伽利略的理想斜面实验示意图如图所示，不计摩擦和空气阻力，下列说法中正确的是 A.该实验没有以可靠事实为依据，只是逻辑推理 B.小球在水平面上不受力的作用 C.小球沿右侧斜面上升的高度与其倾角有关 D.该实验否定了“力是维持物体运动的原因”的观点 √ 例题 伽利略斜面实验是以实验为基础，通过逻辑推理，得出结论，故A错误； 小球在水平面上，对小球受力分析，受重力、支持力，故B错误； 理想斜面实验：在左边的斜面释放小球，如果忽略摩擦力带来的影响，我们发现小球从左边的斜面滚下后，再从右边的斜面滚上，小球将上升到与左边释放高度相同的点；若将右边的倾角减小，小球还是上升到原来的高度，但通过的路程比原来更长，故C错误； 理想斜面实验，是用事实加推导得出“力不是维持物体运动的原因”，故D正确。 牛顿第一定律 02 牛顿第一定律 运动状态改变即速度发生变化，有三种情况： (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。 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。 内容 对牛顿第一定律的理解 01 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。 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。 定性揭示了力和运动的关系 02 牛顿第一定律无法用实验直接验证，它描述的是一种理想状态，即不受外力的状态，但其得到的结论经过实践证明都是正确的。 03 揭示了一切物体都具有的一种固有的属性——惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 (1)牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论。(　　) (2)不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义。 (　　) × × 辨析 2.(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是 A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块的运动 D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变 原来的运动状态 √ √ √ 例题 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态，A、B正确； 牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用改变了木块的运动状态；奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了原来的运动状态，C错误，D正确。 03 惯性的理解和应用 公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体为什么会向前倾倒？ 乘客随车一起运动，当急刹车时，车停止运动，乘客的下半部分受到车的摩擦力作用也随车停止运动，而上半部分由于要保持原来的运动状态，故向前倾倒。 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。 1.物体惯性的大小由质量决定，与物体的运动状态无关，与是否受力无关，与物体的速度大小无关。 惯性的表现 (1)在不受力的条件下，惯性表现出维持其原来运动状态的“能力”，有“惰性”的意思。 (2)在受力的条件下，惯性的大小表现为运动状态改变的难易程度。质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。 减小飞机的质量以减小惯性 (1)速度越大，物体的惯性越大。(　　) (2)受力越大，物体的惯性越大。(　　) (3)物体从竖直向上运动的气球上掉落后，立即向下运动。(　　) × × × 辨析 3.(多选)(2024·茂名市高一校考)下列说法正确的是 A.运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也大 B.静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车静止时比运动时惯性大 C.乒乓球可以快速被抽杀，是因为乒乓球的惯性小 D.物体的惯性大小与受到的外力大小无关 √ √ 例题 物体的惯性只与物体的质量有关，与速度大小无关，与运动状态无关，选项A、B错误； 乒乓球可以快速被抽杀，是因为乒乓球的质量较小，则惯性小，运动状态容易改变，选项C正确； 物体的惯性大小只与物体的质量有关，与受到的外力大小无关，选项D正确。 4.(2024·佛山一中检测)如图所示，在一辆表面光滑的小车上放有质量分别为m1、m2的两个小球，随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动，则两小球(设车无限长，其他阻力不计) A.一定相碰 B.一定不相碰 C.若m1<m2，则肯定相碰 D.无法确定是否相碰 √ 车突然停止前，两个小球和小车一起做匀速直线运动，并且两个小球和小车具有相同的速度。当小车突然停止时，由于小球在光滑接触面上，因此两个小球由于惯性还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，两球的速度相同，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰。故B正确，A、C、D错误。 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（惯性定律） 牛顿第一定律 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 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 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 力是维持物体运动状态的原因 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! Lavf58.9.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $空间站的微生态环境为我们提供了独特的研究条件，让我们更加直观的理解了许多物理规律。接下来我要给大家再演示一个基本的物理定律，牛顿第一定律所描述的现象。大家看谁来了？我们的顶流。冰箱敦也来到空间站了，我们先让墩墩来个空翻。大家知道如果在地面我把冰墩墩抛出之后，它会下坠。那么在太空中如果我把它抛出会是什么现象呢？我们一起来试一下。噔噔噔。来喽来吧，走。大家看到冰墩墩并没有像在一样下坠，而是沿着抛出的方向在做近似匀速前进。好的，金墩墩回来了。好的。大家看到丁墩墩还是在沿着原来抛出的方向做近似匀速前进，这跟牛顿第一定律所描述的现象相同的。好，那么我要给同学们提一个思考题了，现在我们所处的。 伽利略在研究物体运动时提出了一个理想实验，用我们的轨道可以模拟这个实验，把一个小球从斜轨上的某个位置释放，小球滚下后上到另一边的斜轨上，到达一定高度后速度为零。我们记下这个位置，理想实验所到达的高度应该与释放高度相同。这个实验中小球到达的高度比释放高度略低一些。我们把右边轨道的倾角变得小一些，再次从左边轨道的原高度释放小球，小球滚下后，上到右边的斜轨上，到达第一次释放后达到的高度后，速度为零，这时小球向右走的距离更大一些。我们把右边轨道的倾角变得更小一些。第三次从左边轨道的原高度释放小球，小球滚下后上到右边的斜轨上，到达与前面相同高度后，速度为零。这时小球向右走的距离比第二次要更大一些。可以设想如果把右边的轨道放平。小球永远达不到应该达到的高度，它将一直运动下去。 null