第5章 第1节 牛顿第一运动定律（学习讲义）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书word（鲁科版）

本高中物理讲义聚焦牛顿第一运动定律，从亚里士多德、伽利略、笛卡尔的历史观点切入，梳理力与运动的关系，明确定律内容及惯性概念，构建“历史发展-规律理解-现象应用”的学习支架。 资料以科学思维与科学态度为核心，通过伽利略理想实验渗透实验+推理方法，结合打水漂、冰壶等情境思辨与探究活动深化惯性理解，典例与练习结合，课中辅助构建物理观念，课后助力知识巩固与查漏补缺。

第5章　牛顿运动定律 第1节　牛顿第一运动定律 【基础知识落实】 知识点一 1.外力　外力　直线　2.运动状态 知识点二 1.匀速直线运动　静止　外力　 2.（1）不受力　（2）不变　（3）改变 3.（1）静止　匀速直线运动　（2）质量　（3）运动状态　无关 情境思辨 （1）×　（2）×　（3）×　（4）√ 【核心要点突破】 要点一 知识精研 【典例1】　CD　质量是物体内在的属性，但重力不是，故A错误； 伽利略根据如图所示的实验结论，得出了力不是维持物体运动的原因，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，故B错误；笛卡尔提出运动物体没有外力的作用时，将继续以同一速度沿同一直线运动，故C正确；牛顿总结出速度变化快慢与外力间的定量关系，故D正确。 素养训练 1.D　伽利略的理想实验证明了运动不需要力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，D正确。 2.（1）②③①④　（2）B 解析：（1）（2）步骤中的②是理想实验的实验基础，属于可靠的事实，在此基础上通过推理，先得到小球不受阻力作用将上升到原来释放时的高度的推论，再设想减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度，继续减小第二个斜面的倾角直至第二个斜面成为水平面，得到小球将做匀速运动的推论。所以正确的顺序排列是②③①④，②是事实，①③④是推论，故B正确。 要点二 知识精研 【探究】　提示：（1）说明力是改变物体运动状态的原因。 （2）冰壶原来是运动的，当合外力为零时，冰壶将永远做匀速直线运动。 【典例2】　ABD　牛顿第一定律说明一切物体都具有保持速度不变的性质，故又叫惯性定律，A正确；牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，B正确；牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，C错误；牛顿第一定律告诉我们，一切物体都有保持原来速度不变的性质，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，D正确。 素养训练 1.BD　牛顿第一定律不是实验定律，故不能用实验来验证，选项A错误；牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，选项B正确；惯性定律是物体遵循的规律，而惯性是物体的性质，其实质是不相同的，选项C错误；物体的运动不需要力来维持，选项D正确。 2.B　物体在不受力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，A错误；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，B正确；惯性是物体的固有属性，惯性大小只与质量有关，与物体是否受力等无关，C错误；牛顿第一定律反映了惯性大小以及力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 要点三 知识精研 【探究】　提示：猛击塑料板，塑料板在水平方向快速离开杯子，由于惯性，鸡蛋仍要保持原来的静止状态，但去掉塑料板后，塑料板对鸡蛋的支持力消失，鸡蛋在重力作用下落入杯中。 【典例3】　D　物体的惯性只与物体的质量有关，两个质量相同的物体，惯性大小相等，与速度和所处位置无关，故A、B、C错误，D正确。 素养训练 1.B　三滴油离开容器时由于惯性和车同速，在水平方向上相对车的初速度为零，在竖直方向上运动情况相同，落到车厢地板上的时间相同。在水平方向上油滴相对于车的加速度方向向左，所以在水平方向上油滴相对于车的位移方向向左，位移大小s＝at2，所以三滴油依次落在同一位置上，选项B正确。 2.B　质量是决定惯性大小的唯一因素，质量不变，惯性大小不变，A错误；超载的汽车，质量增大，惯性增大，刹车时难以停下来，危险性增大，B正确；惯性大小与物体的速度大小无关，C错误；惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，D错误。 【教学效果检测】 1.B　伽利略的理想实验，虽然不能实现，但却是以可靠事实为基础，经科学抽象，深刻反映了自然规律。 2.A　物体在任何状态下均有惯性，并且物体的惯性大小只与质量有关，和物体的速度无关，A正确，B、C、D错误。 3.D　在骑车人因自行车前轮突然陷入一水坑而倒地的过程中，骑车人开始时与车处于运动状态，当车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的向前的运动状态，因此摔倒，故A、B、C错误，D正确。 4.AB　冰球比赛中，运动员用冰球杆击打冰球，冰球的运动状态随之发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；运动员用冰球杆沿不同方向击打冰球上的不同部位，冰球的运动状态随之发生改变，说明力的作用效果与力的方向和力的作用点都有关，故B正确，C错误；由牛顿第一运动定律可知，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，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节　牛顿第一运动定律 素养目标 物理观念：（1）知道伽利略理想实验及推理方法。（2）理解牛顿第一运动定律的内容和含义。（3）知道质量是物体惯性大小的量度 科学思维：（1）能对牛顿第一运动定律所揭示的运动和力的关系问题有较深刻理解。（2）能通过实例说明质量是物体惯性大小的量度，会解释有关的惯性现象 科学态度与责任：（1）了解牛顿第一运动定律的发现过程，体会人类认识事物本质的曲折过程，培养严谨的科学态度。（2）体会伽利略的实验加推理的科学研究方法 知识点一　力与运动的关系 1.历史的回顾 代表人物 主要观点 亚里士多德 有外力的作用物体才能运动，要维持物体的运动就需要　　　 伽利略 物体的运动不需要　　　　来维持 笛卡儿 如果没有其他原因，运动的物体将继续以原来的速度沿　　　　运动 2.力与运动的关系：力可以改变物体的　　　　。 知识点二　牛顿第一运动定律及其意义 1.内容：一切物体总保持　　　　　　　　或　　　　状态，除非有　　　　迫使它改变这种状态。 2.意义 （1）指出了物体　　　　（或所受合外力为零）时的运动状态是静止或匀速直线运动状态。 （2）指出了一切物体都具有保持原有运动状态　　　　的性质。 （3）明确了力的作用效果，即力是　　　　物体运动状态的原因。 3.惯性 （1）定义：任何物体都有保持　　　　　　或　　　　　　　　状态不变的属性。 （2）大小：　　　　是描述物体惯性大小的物理量。物体的质量大，惯性大；质量小，惯性小。 （3）惯性的大小体现在　　　　　改变的难易程度上，和物体是否受力、是否运动　　　　。 【情境思辨】 　打水漂是人类最古老的游戏之一（如图），仅需要一块小瓦片，在手上呈水平放置后，用力水平飞出，瓦片擦着水面飞行，瓦片不断地在水面上向前弹跳，直至下沉。 （1）飞出时的初速度越大，瓦片的惯性一定越大。（　　） （2）飞行时所用时间越长，瓦片的惯性一定越大。（　　） （3）飞出去的距离越长，瓦片的惯性一定越大。（　　） （4）瓦片的质量越大，惯性一定越大。（　　） 要点一　对伽利略理想实验的理解 1.理想实验 理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如下所示。 （1）操作过程：让小球沿光滑的斜面从左侧某一高度滚下。 （2）实验现象：无论右侧斜面坡度如何，它都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方。 （3）实验结论：斜面的倾角越小，小球运动到同一高度所经历的路程越远，当斜面倾角逐渐减小到0时，右侧变为水平面，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直运动下去。 2.理想实验的意义 （1）伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。 （2）伽利略的理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法。 【典例1】　〔多选〕伽利略根据“对接斜面实验”提出，“任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可保持不变，不过这是只能在水平面上发生的一种情形。”其实，伽利略的表述中有明确的“原惯性”的缺陷；他还把重力看作物体固有的力，把它排除在外力之列。下列说法正确的是（　　） A.“重力与质量都是物体内在的属性”的这一说法是正确的 B.伽利略根据如图所示的实验结论，定义了速度的概念 C.笛卡尔提出运动物体没有外力的作用时，将继续以同一速度沿同一直线运动 D.牛顿总结出速度变化快慢与外力间的定量关系 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.伽利略的理想实验证明了（　　） A.要物体运动必须有力作用，没有力作用的物体将静止 B.要物体静止必须有力作用，没有力作用的物体将运动 C.物体不受外力作用时，一定处于静止状态 D.运动不需要力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态 2.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。 如图所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。 （1）请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：　　　　（填数字序号）。 （2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是　　（填选项前的字母）。 A.①是事实，②③④是推论 B.②是事实，①③④是推论 C.③是事实，①②④是推论 D.④是事实，①②③是推论 要点二　对牛顿第一运动定律的理解 【探究】 如图所示，在冰壶比赛中，运动员为了使冰壶到达某一固定位置，会给冰壶一个速度，当速度略小时，队员会用力摩擦冰壶前进的路线，使其更加光滑，这样冰壶就可以滑得“更远”。 （1）冰壶行进过程中，速度越来越小是因为摩擦力的作用，说明运动和力是什么关系？ （2）如果后面把路径摩擦得绝对光滑，冰壶将会处于什么状态？ 【归纳】 1.对牛顿第一定律的全面认识 （1）一切：说明牛顿第一定律适用于任何物体，没有范围限制。 （2）没有受外力作用包含两种情况 ①物体不受任何力的作用，一种理想状态； ②物体所受合外力为零。 （3）总：指在成立条件下结果是确定的，没有例外。 （4）或：指两种状态必居其一，是选择的意思，不能同时存在，物体只能处于两种状态中的一种。 2.牛顿第一定律揭示了如下三个问题 （1）指出了物体的一种固有性质：牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性，即物体总是保持原有运动状态不变的一种性质。 （2）揭示了力的本质：牛顿第一定律明确了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，物体的运动不需要力来维持。 （3）揭示了物体不受力作用时的运动状态：牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果与不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态。 【典例2】　〔多选〕关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（　　） A.牛顿第一定律又叫惯性定律 B.牛顿第一定律说明一切物体都有惯性 C.牛顿第一定律是通过大量实验总结出来的实验结论 D.牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 易错警示 关于牛顿第一定律的三点注意 （1）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出来的。 （2）牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合力为零是等效的。 （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。（惯性参考系是指以相对地面静止或匀速直线运动的物体作为参考，简称惯性系） 1.〔多选〕关于牛顿第一定律有下列说法，其中正确的是（　　） A.牛顿第一定律可用实验来验证 B.牛顿第一定律说明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.物体的运动不需要力来维持 2.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（　　） A.由牛顿第一定律可知，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.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 C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性 D.牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律 要点三　对惯性的理解和应用 【探究】 如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，上面盖一块塑料板，板上放一个鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中，如何解释这一现象？ 【归纳】 1.惯性的理解 （1）惯性是物体保持原来运动状态的一种性质，是物体维持运动状态的原因。 （2）一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性。 2.惯性的表现形式 （1）物体不受力时，惯性表现为保持原来的运动状态。 （2）物体受力且合力不为零时，物体仍然具有惯性，此时惯性表现为物体运动状态改变的难易程度，惯性越大，物体运动状态越难改变。 3.惯性大小的认识 （1）惯性与质量的关系：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。 （2）惯性与力的关系：惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，惯性大小与物体的受力情况无关。 （3）惯性与速度：一切物体都有惯性，惯性大小与物体是否有速度及速度的大小无关。 【典例3】　关于惯性的大小，下面说法中正确的是（　　） A.两个质量相同的物体，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B.在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小 C.推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以物体静止时惯性大 D.两个质量相同的物体，不论速度大小，它们的惯性大小一定相同 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 规律方法 惯性的三种特性 （1）普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性； （2）无关性：惯性与物体的运动状态和受力情况均无关； （3）唯一性：惯性由物体的质量唯一决定。 1.如图所示，在平直轨道上匀加速行驶的封闭车厢中，悬挂一个有滴管的盛油的容器。当滴管依次滴下三滴油时，三滴油落在车厢的地板上，下列说法中正确的是（　　） A.三滴油依次落在O点 B.三滴油依次落在同一位置上 C.三滴油依次落在A到O之间，而且后一滴比前一滴离O点近些 D.三滴油依次落在O到A之间，而且后一滴比前一滴离O点远些 2.对一些生活中的现象，某同学试图从惯性的角度加以分析。其中正确的是（　　） A.运动员在跳远时助跑是为了增大起跳时的惯性 B.汽车超载，会增加汽车的惯性，危险性增大 C.高速公路上要限速，是因为速度越大惯性越大 D.太空中飞行的航天飞机内的物体，其惯性由于失重而消失 要点回眸 1.关于伽利略的理想实验，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，经科学抽象，深刻反映了自然规律 C.没有以事实为基础，只是理想推理 D.以上说法都不对 2.下列关于惯性的说法正确的是（　　） A.质量越大，物体的惯性越大 B.物体的运动状态改变，则其惯性大小随之变化 C.惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质 D.由于子弹的速度越大，其杀伤力就越大，所以子弹的惯性大小与其速度大小有关 3.本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程。下列各选项是从物理的角度去解释此情景的，其中正确的是（　　） A.这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的 B.因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地 C.因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了 D.骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态，因此人和车摔倒 4.〔多选〕（2025·福建宁德高一检测）如图所示，某次冰球比赛中，运动员用冰球杆沿不同方向击打冰球上的不同部位，冰球的运动状态随之发生改变。这个事例说明（　　） A.力可以改变物体的运动状态 B.力的作用效果与力的方向有关 C.力的作用效果与力的作用点无关 D.物体的运动需要力来维持 提示：完成课后作业　第5章　第1节 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $