4.1牛顿第一定律 课件-2026-2027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，从亚里士多德“力是维持运动的原因”切入，通过伽利略理想斜面实验（客观事实、假设、推理）、笛卡尔补充，到牛顿总结定律，构建历史与逻辑结合的学习支架，衔接惯性概念及应用。 其亮点在于以科学思维为核心，理想斜面实验通过“科学实验+逻辑推理”培养科学推理能力，结合汽车启动刹车等生活实例及例题深化运动与相互作用的物理观念，历史人物观点演变渗透科学态度。助力学生理解力与运动关系，教师可高效开展探究式教学。

牛顿第一定律 片头 学习目标 1.知道伽利略的理想实验。 2.理解牛顿第一定律的内容及意义。 3.知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象。 2000多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出了一个观点： 必须有力作用在物体上，才能使物体保持运动状态。 力是维持物体运动的原因 公元前384－公元前322 古希腊 科学家、哲学家、教育学家 实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 1 毛巾 2 棉布 3 木板 最大 最短 较长 较大 最长 最小 探究：阻力对物体运动的影响 结论：平面越光滑，小球运动的距离越 （远），说明小球受到的阻力越（小） ，速度减少得越（慢） 我们想像一下，假设小球是在光滑的水平表面（没有了摩擦阻力）运动，推理一下，小球会如何运动下去??? 推理：如果运动物体不受力，它将以恒定不变的速度永远运动下去。 物体的运动不需要力来维持！ 实验结论: 伽利略对亚里士多德的观点提出了怀疑？ 物体的运动不需要靠力来维持 等　高 等　高 0、斜面摩擦力对小球上升高度的影响 更光滑…… A B C A B C D 理想斜面实验 客观事实：小球从一个斜面的高处滚下，会滚上另一个对接的斜面，摩擦力越小，越接近原来的高度。 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 6 1、如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度. 等　高 A C 假想：若摩擦力大小为零，则小球将运动到同一高度处。 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 7 2.如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎样的？ 等　高 小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离 A C1 C2 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 8 3 、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？ 小球达到同样的高度，但滚的越来越远 A C1 C2 C3 推理：（1）对接斜面角越小，运动距离越远。 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 9 3. 倾角减小到放平第二个斜面,如果第二个斜面无限长，小球又会怎样运动？ 小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面一直运动下去. 等 高 A 推理：（2）对接斜面倾角为零，小球永远运动下去。 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 10 A B C D E v θ 理想实验： 客观事实：小球从一个斜面的高处滚下，会滚上另一个对接的斜面，摩擦力越小，越接近原来的高度。（可靠的实验基础） 假想：若摩擦力大小为零，则小球将运动到同一高度处。 推理：对接斜面角越小，运动距离越远。对接斜面倾角为零，小球永远运动。 科学实验+逻辑推理 如果没有其他原因，运动的物体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. 笛卡尔的观点 第三章 法国 哲学家、科学家、数学家 1596-1650 英国物理学家牛顿总结了前人研究成果，概括出一条重要的物理规律： 一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 ———牛顿第一定律 《自然哲学的数学原理》 牛顿第一定律描述的是在不受任何外力作用时物体将保持匀速直线运动或静止状态的，这是利用逻辑思维对事实进行抽象分析的产物，不能用实验直接来验证。 理解： 力是改变物体运动状态的原因 力是产生加速度的原因 物体不受外力时物体总保持匀速直线运动状态或静止状态. 一、牛顿第一定律：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 3）“不受力的作用”是定律成立的条件。 4）“总”指物体不受力时，原来静止的总保持静止，原来运动就总保持原来的速度和方向匀速直线运动下去。 5）牛顿第一定律的意义在于它科学的阐述了力和惯性的概念（又叫惯性定律），正确揭示了力和运动的关系：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。 2）一切物体都遵守牛顿第一定律。 1）牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，经推理概括得出的，不能用实验直接来验证。 一、牛顿第一定律：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 进一步说明： 【例1】下列说法正确的是 [ ] A．物体不受力作用就一定静止． B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动． C．物体受力才能运动． D．以上说法都是错误的． 【分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动．说明物体可以有两种表现状态，同时也说明物体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因． 【解答】D． 【例2】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将 [ ] A．保持原来的圆周运动状态． B．保持绳断时的速度作匀速直线运动． C．小球运动速度减小，但保持直线． D．以上三种都有可能． 【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动． 【解答】B． 二、惯性（inertia） 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 同学们能举一些生活中与惯性有关的例子吗？ 1·汽车起动时，乘客向后倾倒 2·汽车刹车时，乘客向前倾倒3·汽车向右转弯时，乘客向左倾倒 4·汽车向左转弯时，乘客向右倾倒 例题：在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是（ ） A. 小车匀速向左运动 B. 小车可能突然向左加速运动 C. 小车可能突然向左减速运动 D. 小车可能突然向右加速运动 思 考： 有两个同学一胖（质量大）一瘦（质量小），当你尽全力分别去推，哪个同学容易被推动？说明什么？ （1）瘦的同学质量小，保持静止状态的“本领”小，惯性就小；胖的同学质量大，保持静止状态的“本领”大，惯性就大。 质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小 结论： 2.惯性特点： （1）一切物体都具有惯性，惯性是物体固有的属性 （2）惯性与物体的受力情况、运动状态无关， （3）质量是物体惯性大小的唯一量度。 仅与物体的质量有关。 3.惯性大小的意义：惯性反映物体保持原来状态“本领”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，运动状态越难以改变，保持原状态“本领”越强。 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 20 例1关于惯性，下列说法中正确的是（ ） A物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大 B物体高速运动时不容易停下来，所以速度越大惯性越大 C当物体没有受到力作用时能保持匀速直线运动状态或静止状态，所以物体不受力时才有惯性 D惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下都具有惯性 D 例2离开枪膛的子弹还能继续在空中飞行，是因为（ ） A·子弹受到一个向前的推力 B·子弹具有惯性 C·子弹受到的惯性大于受到的阻力 D·子弹受到惯性的作用 B 惯性不是力，不能说：“受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力” 惯性在生活中随处可见，那么他对我们的生活是有利还是有弊呢？ （1）惯性的应用如： 拍打衣服时灰尘由于惯性保持静止从而脱离衣服，运动员跳远前的助跑，赛车、战斗机减小质量已增加灵活性等等。 （2）惯性的危害如： 在刹车时由于惯性不能立即停下来导致出事故等。所以交通部门规定的“严禁超载”、“必须系安全带”等都是为了避免因惯性带来的危害. 1.关于牛顿第一定律的建立，下列说话中正确的是( )　 A．直接由猜想得到的　 B．直接由日常经验得到的 C．直接由实验得到的　　 D．通过分析事实、概括、推理得出的 课堂练习： D 2.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（　） A．物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态 B．物体运动需要靠力来维持 C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状态 C 3：做自由落体运动的物体,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、保持一定速度向下匀速直线运动 D、无法判断 4： 下列关于惯性的说法中，正确的是（ ） A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B.百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了 C.物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了 D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关 C D 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 24 伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，它标志着物理学的真正开端。 ——爱因斯坦 中古 　　　　　　课堂小结 　　　　　　　实验 维持运动需要力吗？推理　　　　牛顿第一定律 牛　 内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　顿　　　　止状态或匀速直线运动状态 第　 条件：一切物体在没有受到力的作用时 一　 结论：总保持静止或匀速直线运动状态 定　 惯性：定义：物体保持运动状态不变的特性 律　　　　　　　危害及应用 $