5.1牛顿第一运动定律 课件-2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

该高中物理课件围绕牛顿第一运动定律展开，从生活实例（足球运动、汽车刹车等）导入力与运动的关系，对比亚里士多德“力维持运动”与伽利略“力改变运动”的观点，结合理想斜面实验和气垫导轨实验，构建从经验到科学规律的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过伽利略理想实验（科学推理）、气垫导轨实验（证据获取）培养科学思维，结合公交车刹车乘客倾倒等实例深化运动与相互作用的物理观念，帮助学生理解规律本质，教师可高效开展概念教学与探究活动。

第1节 牛顿第一运动定律 1 力和运动无处不在。静止的足球受到脚的作用力会运动起来；运动的汽车刹车后在阻力的作用下会停下来；飞行的乒乓球受到球拍的击打，运动的方向会发生改变…… 力和运动之间有何关系？ 2 一：力与运动的关系 小车不推就会停下来，推它才能运动 风吹树摇，风停树静。没有风吹，树就处于静止状态。 物体受力时才能运动。如果不受力，物体不会运动或停止运动。 3 车不推不走，球不踢不动，生活经验告诉我们物体运动似乎需要力来维持。 亚里士多德 （古希腊哲学家） 最早研究这个问题的，大概是古希腊学者亚里士多德。他也认为物体的运动需要力来维持。 这种观点正确吗？ 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。 A B C D E v θ 若没有摩擦阻力影响，物体将在水平面上永远运动下去 伽利略认为，将人们引入歧途的是摩擦，于是他大胆猜想，如果没有摩擦： 该实验就是著名的伽利略理想斜面实验：它是一种科学研究的方法 物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 观察 猜想 实验 推理 结论 伽利略 1564-1642 伽利略的观点： 笛卡儿 1596-1650 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。 【实验与探究】 通过气垫导轨演示在可忽略阻力情况下物体的匀速直线运动。用气泵给气垫导轨充气，气体从气垫导轨的小孔中喷出，在滑块与导轨间形成空气薄层——气垫。这样，滑块在气垫上滑动时受到的阻力很小，可忽略不计。将气垫导轨调至水平，给滑块一个初速度，使其运动起来。利用光电门和电子计时器测出滑块在运动过程中的速度几乎不变。可见，若水平方向没有外力作用，则滑块能保持匀速直线运动。 认识仪器——气垫导轨 不同型号的气垫导轨 二：牛顿第一运动定律及其意义 原来运动的物体，如果没有其他物体的作用，将会一直保持运动下去。 牛顿 完善伽利略等人的研究成果 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。 总结前人成果 牛顿第一运动定律 （物理学基本定律之一） 伽利略 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。这就是牛顿第一运动定律(Newton’s first law)。 不受外力 （1）静止状态 受外 力时 （2）匀速直线运动状态 物体的运动状态发生改变 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 揭示了运动和力的关系 2.含义 (1)一切物体：表明该定律对任何物体都适用。 (2)除非有外力：该定律成立的条件是物体没有受外力的作用。 一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。 3.理解： (1)牛顿第一运动定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。 (2)牛顿第一运动定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。 (3)牛顿第一运动定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。 特别提醒： 如图所示,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。 惯性:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。惯性是物体固有的,一切物体都有惯性。牛顿第一运动定律也叫惯性定律。 1.惯性的大小与质量有关 说明： 惯性的大小只与物体的质量有关。质量大,惯性大,物体的运动状态就难以改变。 装满货物 空车 启动快 启动慢 普遍性 一切物体皆有惯性，惯性是物体的固有属性 相关性 惯性仅与物体的质量有关，与物体的受力或运动情况等无关 唯一性 质量是惯性大小的唯一量度 (1)惯性不是力，惯性与物体的受力情况无关。 (2)惯性与物体是否有速度及速度的大小均无关。 (3)惯性的“两个表现” ①不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态。 ②在受力条件下，惯性表现出运动状态改变的难易程度。 (4)惯性不是惯性定律。 对惯性的理解 牛顿第一运动定律 质量是惯性大小的量度 亚里士多德：力是维持物体运动状态的原因 伽利略：理想实验，力不是维持物体运动的原因 笛卡儿：物体不受力，继续以原来的速度沿直线运动 牛顿第一运动定律 力是改变物体运动状态的原因 理想状态，无法用实验验证 惯性定律 内容 力与运动的关系 1.关于伽利略实验，下列说法正确的是( ) A.完全是理想的，没有事实为基础 B.是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的 C.没有事实为基础，只有理想推理 D.以上说法都不对 B 2.行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为( ) A.汽车的惯性消失了 B.汽车的惯性小于汽车的阻力 C.阻力的作用改变了汽车的运动状态 D.汽车受到平衡力的作用而静止 C 3.下列现象中不能用惯性知识解释的是 ( ) A.跳远运动员的助跑速度越大，跳远成绩往往越好 B.用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上 C.子弹离开枪口后，仍能继续高速向前飞行 D.古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒 B $