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

该高中物理课件聚焦“牛顿第一定律”，涵盖亚里士多德、伽利略、笛卡尔的观点演进，牛顿第一定律内容及惯性与质量的关系。通过初中知识回顾与滑冰运动员实例导入，搭建新旧知识衔接的学习支架，引导学生从已有认知过渡到深入探究。 其亮点在于以科学思维（伽利略理想实验的推理过程）和科学探究（问题链设计如“踢出去的球为何运动”）为主线，结合物理观念（运动与力的关系、惯性是固有属性），用公交车刹车乘客倾倒等实例具象化惯性，课堂小结系统梳理历史脉络与核心概念。学生能深化对规律的理解，教师可提升教学的逻辑性与互动性。

第1节 牛顿第一定律 第四章 运动和力的关系 1 初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢？ 新知导入 2 1.了解亚里士多德的观点，知道伽利略理想实验及其观点。 2.理解牛顿第一定律的内容和意义。 3.知道什么是惯性，会正确解释有关惯性的现象。 4.知道理想实验是科学研究的重要方法。 学习目标 3 知识点一：理想实验的魅力 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。 新知探究 4 踢出去的球，脚已不对它施力，球仍运动。是力在维持球的运动吗？ 足球最终停下来，是因为没有力的作用吗？是什么原因使运动的足球最终停下来的？ 力不是维持物体运动的原因 新知探究 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。 新知探究 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 新知探究 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： 爱因斯坦 1879-1955 “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。” 新知探究 笛卡儿(Descartes) 1596-1650 伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。他认为： 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。 他还认为，这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。 新知探究 知识点二：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。这就是牛顿第一定律(Newton’s first law)。 不受外力 （1）总保持匀速直线运动状态或静止状态 受外 力时 （2）物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律 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 新知探究 (1)牛顿第一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。 3.理解： 新知探究 知识点三：惯性与质量 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。 新知探究 为何“秋风”可以“扫落叶”，却不能“扫汽车”？ 足球守门员可以接住飞过来的足球，如果是以同样速度飞过来的铁球，他还能接得住吗？ 影响惯性的因素： 质量是惯性的唯一量度 新知探究 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 新知探究 (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 新知探究 对质量的理解 (1)从物质的角度理解：质量为物体所含物质的多少。 (2)从惯性的角度理解：质量是决定物体惯性大小的唯一因素。 (3)质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg。 质量(mass)：是量度物体惯性大小的物理量。 新知探究 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 力是维持物体运动状态的原因 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 惯性定律 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 内容 课堂小结 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 当堂检测 2.下列关于牛顿第一定律建立的说法正确的是( ) A.它是通过理论推导出来的 B.它是通过实验直接得出的 C.它是可以通过实验验证的 D.它是以实验事实为基础，通过推理、想象而总结出来的 D 当堂检测 3.(多选)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( ) A.牛顿第一定律是由实验得出的规律 B.牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因 C.惯性定律与惯性的实质是相同的 D.牛顿第一定律说明了物体的运动不需要力来维持 BD 当堂检测 4.关于物体的惯性，下列说法正确的是( ) A.汽车转弯后运动方向改变了，其惯性也跟着改变了 B.被抛出的小球尽管速度的大小和方向都改变了，但其惯性不变 C.汽车静止时没有惯性，只有当它加速运动或减速运动时才具有惯性 D.汽车速度越大，越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大 B 当堂检测 5.用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂后，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 B 当堂检测 $