4.1 牛顿第一定律 课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

1 牛顿第一定律 第四章牛顿运动定律 了解科学家对“运动和力”认识的发展历程。 02 01 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 03 理解牛顿第一定律的内容和意义 重难点 重点 伽利略的理想斜面实验 01 静止的足球 运动起来 脚的作用力 刹车后的汽车 停下来 阻力作用 飞行的乒乓球 运动方向改变 球拍的击打 思考：力和运动之间有何关系？力是维持物体运动的原因吗？ 公司logo 公司logo 情境导入 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 研究方法：基于生活经验得来 亚里士多德的研究 古希腊哲学家 亚里士多德 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 公司logo 公司logo 观察与思考 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 研究方法：实验＋逻辑推理得来 （理想实验） 伽利略的研究 意大利物理学家伽利略 伽利略的理想实验 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 永远运动下去 有同学认为“理想实验”就是空想出的实验,不具备实际意义,这种想法正确吗? 答案　不正确。理想实验是一种以可靠的事实为依据,忽略次要因素,并把实验情况合理外推到一种理想状态,从而来揭示自然现象本质的假想实验,虽然它是抽象思维中设想出来的,在实验室无法验证,但它建立在可靠的事实基础上,以物理事实为依据,经过科学抽象和逻辑推理,从而深刻揭示了物理现象的本质,理想斜面实验反映了一种重要的物理思想。 公司logo 公司logo 讨论交流 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 研究方法：数学演绎法得来 笛卡尔的研究 法国物理学家笛卡尔 1.伽利略曾设计过一个斜面实验：让小球沿一个斜面从静止开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面；减小第二个斜面的倾角，重复实验，直至斜面最终变为水平。如图是现代人所做的伽利略斜面实验的频闪照片。关于小球在斜面上运动的说法正确的是 A.小球在第二个斜面上运动越来越慢，主要是 摩擦作用的影响 B.该实验说明了物体的运动不需要力来维持 C.该实验完全是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础 D.该实验证明了力是维持物体运动的原因 √ 例题 小球在斜面上运动越来越慢，主要是重力作用的影响，摩擦作用影响很小，故A错误； 该实验说明了物体的运动不需要力来维持，故B正确，D错误； 该理想实验是以斜面实验真实的实验为基础，再通过合理逻辑推理得到的结果，故C错误。 牛顿第一定律 02 牛顿在伽利略等人工作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、笛卡尔等人的研究成果 牛顿第一定律 Newton’s first law 牛顿第一定律 说明：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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，它又叫惯性定律。 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属性——惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 (1)牛顿第一定律是在伽利略和笛卡儿工作的基础上总结出来的。 (　　) (2)牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论。(　　) (3)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.(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 √ 例题 牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，故A错误； 牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，选项B正确； 牛顿第一定律揭示了物体的运动不需要力来维持，选项C错误； 牛顿第一定律提出物体在任何情况下都有惯性，选项D错误。 惯性和质量 03 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？ 答案　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。 惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关。 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。物体的这种性质，叫惯性。 定义 惯性 公司logo 公司logo 要点归纳 思考:(1)为何“秋风”可以“扫落叶”，却不能“扫汽车”？ 公司logo 公司logo 要点归纳 思考:(2)你会用头顶足球，会用头顶相同速度飞来的铅球吗？ 质量越大，惯性越大， 运动状态越难以改变； 质量越小，惯性越小， 运动状态越容易改变。 质量是惯性大小的量度。 公司logo 公司logo 要点归纳 (1)飞机在投入战斗时有时要抛掉副油箱，这是为什么？ 答案　减小飞机的质量以减小惯性，使飞机有较好的机动性。 (2)汽车超载时遇到紧急刹车不容易停下来，为什么？ 答案　质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。 公司logo 公司logo 讨论交流 (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.(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 √ 例题 惯性只与物体的质量有关，系好安全带无法影响惯性大小，故A、B错误； 安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害，故C正确，D错误。 4.(多选)(2025·重庆市高一期中)如图所示，某同学用如下的方法取出羽毛球筒中的羽毛球：一只手握住球筒的中部并保持手静止，另一只手用较大的力击打羽毛球筒的上端使羽毛球筒相对于手快速下滑，则 A.该同学是在利用羽毛球的惯性 B.羽毛球会从筒的下端出来 C.羽毛球会从筒的上端出来 D.该过程中羽毛球受到了向上的摩擦力 √ √ 例题 一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，羽毛球由于惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，该同学是在利用羽毛球的惯性。该过程中，羽毛球相对球筒向上运动，所以受到向下的摩擦力。故选A、C。 探究历程 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。 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,这种性质叫惯性. 理想实验 亚里士多德 伽利略 笛卡儿 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $