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

该高中物理课件围绕牛顿第一定律展开，涵盖研究物体运动的历史足迹、理想实验、惯性定律及惯性与质量等核心内容，通过“静止物体如何运动”的问题导入，串联亚里士多德到牛顿的观点发展，搭建从经验认知到科学规律的学习支架。 其亮点是以伽利略斜面实验为载体，通过实验过程分析与例题（如区分事实与推论）培养科学思维中的科学推理和模型建构能力，结合惯性例题及惯性参考系拓展，渗透科学态度与责任。采用问题驱动与案例分析的教学方法，助力学生深化运动与相互作用的物理观念，也便于教师提升教学逻辑性与互动性。

牛顿第一定律 2025级高一物理组 某某 巴东县第一高级中学 1 研究物体运动的历史足迹 理想实验的魅力 牛顿物理学的基石----惯性定律 惯性与质量 目录 CONTENTS 2 研究物体运动的历史足迹 01 爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比作福尔摩斯侦探小说中警员的破案过程。在侦探小说中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去，也就是说，光凭经验来做判断常常是靠不住的。 3 Newton Cartesian Galileo Aristotle 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，物体就静止在一个地方 伽利略 通过理想实验推断力不是维持物体运动的原因。物体不受力时，就会保持匀速直线运动状态。 笛卡尔 如果运动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。 牛顿 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。 放置在地面上静止的物体，怎么才能使它运动起来了？ 4 理想实验的魅力 伽利略认为，将人们引入歧途的是摩擦力，而在日常物体运动中，摩擦力又是难以避免的。 02 5 伽利略的斜面实验 6 伽利略的斜面实验 伽利略为了说明他的思想，设计了如图所示的实验： 1.让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。 2.减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍将达到同一高度，但这时它要运动得远些。 3.继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时就会离得更远。 4.若将第二个斜面放平，球会到达多远的位置？ 伽利略的观察和思考： 伽利略注意到，当一个球沿斜面运动时，它的速度增大，而向上运动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平运动时，它的速度应该不增不减。但是实际情况却是，即使沿水平面运动，球越来越慢，最后停下来。 伽利略认为，这是摩擦阻力作用的结果，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会运动的越远。于是，他推断：若没有摩擦阻力，球将永远运动下去 结论： 球将永远运动下去，却不需要什么力来推动。这就是说，力不是维持物体运动的原因。 7 理想实验是物理发展过程中的一种重要的研究方法，伽利略曾设想了一个理想实验，如图所示（图中两个斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下列是该实验中的一些事实和推论： A、如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 B、减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度 C、继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动 D、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 ①在上诉A、B、C、D四个步骤中，属于可靠性事实的有_________，属于理想化推论的有_______________； ②、上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列是___________________； ③、该理想实验__________（填“是”或“否”）直接证明了牛顿第一定律。 伽利略的斜面实验例题 牛顿物理学的基石----惯性定律 03 在伽利略和笛卡尔工作的基础上，在隔了一代人以后，牛顿提出了动力学的一条基本定律 9 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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 2.理解： a、一切物体是指宇宙中的所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。牛顿第一定律是自然界的普遍规律。 b、“总保持” 是指一直不变。 C、“改变这种运动状态” 相当于改变速度。 例：冰壶是冬奥会的正式比赛项目。冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变 10 惯性与质量 牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性 04 11 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，我们把这个性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律 1.一切物体都具有惯性 2.惯性是物体的固有属性，不论物体属于什么运动状态，都具有惯性 3.惯性只与物体质量有关，与运动与否、速度大小、所受外力均无关质量是物体惯性大小的唯一量度 例题2：水平放置的密闭玻璃管内充有水,它的中间有一气泡,如下图所示，当玻璃管由静止开始向 右沿水平方向运动时，气泡对于管子将要（ ） A、向右运动 B、向左运动 C、保持不动 D、无法判断          例题1：关于惯性，下列说法中正确的是( ) A．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 B．卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了 C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性，使铁饼飞得更远 D．月球上物体的重力只有在地球上的1/6，但是惯性没有变化 12 科学漫步---惯性参考系 科学漫步---惯性参考系 现象： 以地面为参考系，小球保持静止，牛顿运动定律成立． 以车或车上的人为参考系，小球向后先加速运动，后减速运动。而小球在水平方向 不受力作用，因此在火车中的观察者看来，牛顿运动定律不再成立 科学漫步---惯性参考系 惯性参考系： （1）地面参考系是惯性参考系（忽略地球自转和公转，在一般的问题中，将地面看成是惯性参考系，已具有相当高的精度）． 　（2）相对地面做匀速直线运动的参考系是惯性参考系． 非惯性参考系： （1）相对地面做变速运动的参考系是非惯性参考系． （2）非惯性系相对惯性系具有加速度 感谢您的观看 16 Lavf58.20.100 $