高中物理必修1教案与课件4.1牛顿第一运动定律
高中物理必修一 第四章 第一节 牛顿第一定律 优秀课件
变式训练2
若行驶中的火车上的乘客，发现放在桌面上的水杯突然 向前滑动了，则说明火车正在加速、减速，还是匀速运动？ 解析 当火车减速时，由于惯性，桌面上的水杯仍具有
原来的速度，所以相对桌面向前滑动了，因此，水杯向前滑 动，能说明火车做减速运动． 答案 火车正在做减速运动
互动平台
育才老师与细心同学关于乘车系安全带的对话
力是物体产生加速度的原因
知识精析
一、力与物体运动状态变化的关系 1 ．速度是描述物体运动状态的一个物理量，它是矢量， 既有大小又有方向． 2． (1) 当物体的速度大小和方向都保持不变时，则这个 物体的运动状态保持不变． (2)当物体的速度发生变化时，则这个物体的运动状态发 生了变化．物体的运动状态变化有以下三种情况： ①速度的方向不变，只有大小改变． ②速度的大小不变，只有方向改变． ③速度的大小和方向都发生改变． 3 ．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动 状态的原因，物体运动状态发生改变必定受到了不为零的外 力作用，反之亦然，力与运动状态没有必然的联系．
相对难改变，一旦遇到意外情况时，就很难停下来，后果不
堪设想． 粗心：原来如此，我又长见识了！
强化训练：
1 、关于伽利略理想实验的说法正确的 是（ B ） A．完全是理想的，没有事实为基础的 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，只是理想推理
D．以上说法都不对
强化训练：
２、下列说法正确的是（
D
）
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、以是说法都是错误的
强化训练：
３、正在做曲线运动的物体，若它所受到的外 力同时消失，那么它将（ C ） A．物体立即停下来
人教版高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件
【答案】D
学以致用
【3】关于伽利略理想实验,下列认识正确的是：
A.理想实验是不科学的假想实验。
牛 B.理想实验所得到的结论是不可靠的。
顿 C.理想实验是一种科学方法。 第 D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态。
一 【4 】火车在长直轨道上匀速行驶,坐在车厢内的一人将手中 的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在
定 所以撕成两截。
律
惯性现象的应用与防止
牛 顿 第 一 定 律
小结
亚里士多德
伽利略
笛卡尔
提出问题，引起争议
创立方法，引导方向
补充完善，深化知识
牛
顿
第
牛顿
系统总结，形成定律
一
定 牛顿第一定律： 律 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。
物体的惯性及应用
学以致用
一 问题：1.怎样解释撕纸游戏呢？
定
2.运动和力之间到底有什么关系呢？
律
第四章 牛顿运动定律
1 牛顿第一定律
一、历史回顾
牛 顿 第 一 定 律
伽利略（1564-1642）
1642-1727
一、历史回顾
1.亚里士多德的观点 （2000多年前古希腊）
——力是维持物体运动状态的原因。
牛
一切运动物体终将归于静止。
牛 动情况得出怎样的判断？
顿 （1）细线竖直悬挂：静止或匀速直线运动；
第 （2）细线向图中左方偏
一 斜：向左减速或向右加速；
定
（3）细线向图中右方偏 斜：向左加速或向右减速 。
律
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。
新人教版高中物理必修一课件：第四章 第一节 《牛顿第一定律》
【例5】如图所示，一个劈形物体A，
各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水
平，水平面上放一光滑小球B，劈形物体从
【例1】关于伽利略理想实验的说法正 确的是:
A. 完全是理想的，没有事实为基础的 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，只是理想推理
D. 以上说法都不对
【例2】火车在长直轨道上匀速行
驶，坐在门窗密闭的车厢内的一人将手
中的钥匙相对车竖直上抛，钥匙将落在:
理解
理解
（1）物体不受外力时的状态是匀速直 线运动状态或静止状态，说明力不是维持物 体运动的原因.
理解
（1）物体不受外力时的状态是匀速直 线运动状态或静止状态，说明力不是维持物 体运动的原因.
（2）外力的作用是迫使物体改变其运 动, 说明力是使物体运动速度改变的原因.
理解
（1）物体不受外力时的状态是匀速直 线运动状态或静止状态，说明力不是维持物 体运动的原因.
伽利略 (Galileo，1564-1642)
•爱因斯坦：伽利略的 发现以及他所应用的科 学的推理方法是人类思 想史上的最伟大的发现 之一，而且标志着物理 的真正开端。
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
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
A.手的后方
B.手的前方
C.落在手中
D.无法确定
【例3】被踢出的冰块以2m/s的 速度在阻力可以忽略的水平冰面上 滑动，冰块受不受向前的作用力？ 5s后它的速度将是多大？
【例4】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 体的运动情况是:
高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件(共36张PPT)
B A
所以，一提到“惯性”，必须弄清楚物体“一开始（即原来）”的状态；
D.抛物线 没有研究一开始是静止的物体，不受力时，又会怎样呢？
才能利用“惯性”解释生活中的现象。
θ
练一练
4.月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的 1/6，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时 相比较（ C）
A.惯性减小为1/6，重力不变 B.惯性和重力都减小为1/6 C.惯性不变，重力减小为1/6 D.惯性和重力都不变
阻力对物体 运动的影响。
伽利略的伟大发现
维持运动不需要力
匀速直线运动 笛卡儿的补充与发展 不受力时，怎样运动。
这些科学理论，是不全面的，是不完善的。
他们只研究了一开始是运动的物体不受力时，会怎样-；没 有研究一开始是静止的物体，不受力时，又会怎样呢？
存在的问题：
虽然对物体的运动作了准确的描述，但是没有指 明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么。
是
D
A.该实验为牛顿第二定律（的提）出提供了有力的实验依据
B.该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实 验基础，故其结果并不可信
C.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的 原因”的结论
D.该实验说明了物体的运动不需要力来维持
练一练
2.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（ C）
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。
二、 牛顿物理学的基石----牛顿第一定律
3、两层含义
①揭示了力和运动的因果关系！
1、一开始是运动的
保持匀速 直线运动
结果
原因
原因
一
重庆高中物理必修一第四章《牛顿第一定律》全套教案
《牛顿第一定律》三维教学设计三维目标1知识与技能(1)、知道理想实验是科学研究的重要方法。
(2)、知道牛顿第一定律的建立过程。
(3)、理解牛顿第一定律的内容和意义。
(4)、知道什么是惯性，会正确解释有关现象。
(5)、正确理解力和运动的关系。
2. 过程与方法培养学生的观察能力、抽象思维能力及应用定律解决实际问题的能力3. 情感、态度与价值观(1)、对客观事物的正确认识需要人们经过长期的由表及里，由片面到全面的认识过程。
通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论与方法论的观点，同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。
(2)、培养学生严谨的科学态度和作风，积极探索的创新精神，敢于向权威提出质疑和挑战的非凡勇气，不断地追求真理。
教学重点牛顿第一定律、惯性。
教学难点对理想实验、牛顿第一定律及惯性的正确理解教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果教学工具计算机、投影仪、CAI课件等教学活动（一）弓I入教师活动：指出在力学中只研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学.研究运动合力的关系的分科叫动力学.动力学知识在生产和科学研究中有着重要用途.动力学的奠基人是英国科学家牛顿.1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作.牛顿运动定律确立了力和运动的关系，这一章我们就来学习它。
（二）进入新课1、引出错误观点一一历史的回顾教师活动：马路上有一辆车，发动机坏了，这么让它运动起来？（播放课件）教师设问：车运动起来后，如果不施加力的作用，车会怎么样？继续设问：车会不会立刻停下来？学生活动学生观看思考发表意见教师引导：施加了力车运动起来，停止施力，车要停止; 于是可得结论，要让车运动起来，就必须施加力给车， 换言之：力是维持物体运动的原因，我所推理出的这一 观点正确吗？课件展示 力是维持物体运动的原因，让学生感受到力确 实是维持物体运动的原因。
学生活动：同学们意见不一教师引导：人类在认识力和运动关系的道路中经历了漫 长而又曲折的过程，请问在认识力和运动关系的过程中， 有那几位著名的科学家？学生活动：回答：亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿 教师活动：幻灯片简单介绍 亚里士多德、伽利略、笛卡 尔、牛顿教师设疑：他们各自的观点分别是什么？请同学们仔细 阅读教材P68-69内容，并思考亚里士多德、伽利略、笛 卡尔、牛顿他们各自的观点和所运用的方法 教师活动：教师帮助学生共同总结，得出这几位科学家 各自的观点和运用的科学方法。
高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件
高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件一、教学内容教材章节：高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》详细内容：本节课主要讲解牛顿第一定律的内容，包括定律的定义、表达式以及定律的适用条件和局限性。
通过实例分析，让学生理解惯性的概念以及惯性与质量的关系。
二、教学目标1. 了解牛顿第一定律的内容，掌握定律的表达式。
2. 能够分析实际情境，判断物体是否受到外力作用。
3. 理解惯性的概念，掌握惯性与质量的关系。
三、教学难点与重点重点：牛顿第一定律的理解和应用。
难点：惯性的概念及其与质量的关系。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：笔记本、课本、练习题。
五、教学过程1. 引入：通过一个简单的实例，如放置在桌面上的书本，让学生观察在没有外力作用下，书本保持静止或匀速直线运动的状态，引发学生对牛顿第一定律的思考。
2. 讲解：详细讲解牛顿第一定律的内容，包括定律的定义、表达式以及定律的适用条件和局限性。
通过示例和动画演示，让学生直观地理解惯性的概念以及惯性与质量的关系。
3. 练习：给出一些实际情境，让学生判断物体是否受到外力作用，并运用牛顿第一定律进行分析。
例如，分析一个正在运动的物体突然停止的原因，或者一个正在减速的物体为什么最终会停止。
4. 讨论：组织学生进行小组讨论，分享彼此对牛顿第一定律的理解和应用，引导学生从不同角度思考问题，提高学生的合作能力。
六、板书设计板书《牛顿第一定律》板书内容：牛顿第一定律：物体在没有外力作用下，保持静止或匀速直线运动的状态。
表达式：F = ma（力等于质量乘以加速度）适用条件：没有外力作用局限性：只适用于低速、宏观物体惯性：物体保持原来运动状态不变的性质惯性与质量的关系：质量越大，惯性越大七、作业设计作业题目：1. 解释牛顿第一定律的含义，并给出一个实例说明。
2. 分析一个正在运动的物体突然停止的原因，并运用牛顿第一定律进行解释。
3. 讨论惯性与质量的关系，给出一个生活中的实例说明。
人教版高中物理必修1第4章牛顿第一定律内容宣讲PPT课件
惯性现象的应用与防止Fra bibliotek1、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从物理学的角度加以说明。
思考
答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客由于惯性将会撞在前面而造成危险，系上了安会带就可以靠安全带的拉力而随汽车一起减速，避免危险。
牛顿第一定律
2、如图，离开喷泉口的水，为什么还会继续向上运动？
3、如图，撞击锤子把柄，可以使锤头紧套在把柄上。
惯性（inertia)
一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。
2 特点
⑴一切物体都具有惯性；
1 定义
⑵惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。⑶惯性只与物体的质量(mass)有关。与运动与否、速度大小、所受外力无关。
思 考
物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，或者说，它们都有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。 物体抵抗运动状态改变的“本领”与什么因素有关？请大家通过实例进行分析。
牛顿第一定律
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。
⑴ 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。
⑵ 物体不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
2 反映
1 内容
牛顿第一定律
牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。
课堂小结
牛顿第一定律
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.
1 内容
2 反映
⑴ 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。
人教版高中物理必修1第四章第1课《牛顿第一定律》课件
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
是指宇宙中所有物体，不论物体
1）一切物体 是固体、液体还是气体。牛顿第
一定律是自然界的普遍规律。
2）不受外力作用 孤立的单个物体
3）总保持
是指"一直不变"的意思。
4）改变这种（运动）状态 相当于改变速度
指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
伽利略理想斜面实验
物体的运动不需要力来维持
爱因斯坦：伽利略的发现以及他所应用的科 学的推理方法是人类思想史上最伟大的发现 之一，而且标志着物理的真正开端。
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
推理：
如果运动物体不受力，它将
下__去__，_____运__动__速__度__将__保__持__不__变_。
无休止地运动 _______________
理想状态：如果表面绝对光滑，物体受到的 阻力为零。
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
那么下图中，汽车做什么运动？
汽车加速 当汽车加速时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，仍 保持原来慢速行驶的运动状态，所以加速时，人会后仰。
人教版高中物理必修1第四章第1课《 牛顿第 一定律 》课件. (共37 张PPT)
4.1 牛顿第一定律— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案
4.1 牛顿第一定律〖详细教材分析〗牛顿第一定律和惯性的内容学生在初中都有所接触,内容大致是一样的。
本节课的学习主要是纠正一些片面的东西,在理想实验的基础上推导得出牛顿第一定律,更加的具有科学性。
牛顿所进行的不光是总结概括,更多的是创造性的对惯性和力的概念的提出,同时明确了运动和力的关系,及其之间相互转化等。
学习本节课内容要正确认识牛顿第一定律的实际意义。
〖教学目标与核心素养〗物理观念:理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。
科学思维:用惯性概念解释有关实际问题。
会识别惯性系和非惯性系。
科学探究:体会伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。
科学态度与责任:从通过牛顿第一定律的历史史实回顾,增进对科学的兴趣,培养学生的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神。
〖教学重点与难点〗重点:1、对牛顿第一定律和惯性的正确理解。
2、科学思想的建立过程。
难点:1、力和运动的关系。
2、惯性和质量的关系。
〖教学方法〗实验探究、交流与合作、多媒体辅助教学。
〖教学准备〗小车、小球、斜槽、多媒体课件。
〖教学过程〗一、新课引入前面学习的第一、二章研究的是物体的运动,称为运动学;第三章研究的是物体的受力,称为力学。
问题:运动和力之间有什么关系呢?我们把研究运动与力的关系的分支叫做动力学。
动力学知识在生产和科学研究中很重要,设计各种机器,控制交通工具,研究天体运动等,都离不开动力学知识。
本节我们开心学习第一节牛顿第一定律。
二、新课教学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?通过多媒体课件动图展示:溜冰,加强代入感。
长期以来的的生活经验告诉我们力推物动,力撤物停。
通过多媒体课件动图展示:狗拉车和骑自行车。
观察发现要使一个物体运动,必须推它或着拉它;自行车要前进,也必须用力,不用力就会停下来。
教科版高中物理必修第一册精品课件 第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律
针对训练2 小云同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另 一手用一个较大的力F击打羽毛球筒的上端,则( ) A.该同学无法取出羽毛球 B.该同学是在利用羽毛球的惯性 C.该同学击打筒的上端是为了改变羽毛球筒的惯性 D.羽毛球筒向下运动的过程中,羽毛球受到向上的 摩擦力才会从上端出来
[方法突破] 1.惯性与质量的关系 (1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。 (2)质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大。 2.惯性与力无关 (1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此物体“受到了惯性作 用”“产生了惯性”“受到惯性力”等说法都是错误的。 (2)力是改变物体运动状态的原因。惯性是维持物体运动状态的原因。
A.伽利略合理外推出小球在水平面丁上运动的结果 B.伽利略推断出任何物体都具有惯性 C.伽利略推断出力是维持物体运动状态不变的原因 D.伽利略推断出物体的运动不需要力来维持
答案 AD 解析 如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,进一步假设若减小第二 个斜面的倾角,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度,继续减小角度, 最后使它成水平面,小球将沿水平面做匀速运动,即伽利略合理外推出小球 在水平面丁上运动的结果,A正确;理想斜面实验只能说明小球具有惯性,推 广到一切物体的是牛顿,B错误;该实验证实了力不是维持物体运动的原因, 即物体的运动不需要力来维持,C错误,D正确。
答案 A 解析 伽利略理想实验条件中的“没有摩擦”是不存在的,所以这个实验是永 远无法做到的,故A正确;伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的 原因,故B错误;牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻 辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出的,故C错误; 根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动 的原因,当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时,物体将做匀 速直线运动,故D错误。
高一物理必修一第四章第一节4.1牛顿第一定律课件
一切物体都有惯性
在杯子中盛满水，突然急速拉动杯子，会看到什么现象？为什么？
杯子中的水挤向一侧，洒出来。 液体具有惯性
惯性与质量
不同物体，其惯性大小也不一样 观察和实验表明： 对于任何物体，在受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程 度的惟一因素就是它们的质量。
牛顿第一定律
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 （ B ） 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
1997年，“亚洲第一飞人”柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口 瀑布，长度达55米。
亚里士多德
维持运动需要力么？
物体的运动并不需要力来维 持，运动之所以会停下来， 是因为受到了摩擦阻力。
维持运动不需要力 我们来一起看一下伽利略是如何说明他的思想。
伽利略
维持运动不需要力
当一个球沿斜面向下运动时 ，它的速度增大；沿斜面向 上运动时，速度减小。
猜想：当球在水平 面上运动时，速度 应该不增不减。
如果没有其它原因，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
存在的问题：
伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述，但是 没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么?
牛顿的完善
牛顿总结了前人的经验，指出了加速和减速 的原因是什么，并指出了这个原因跟运动的 关系，这就是牛顿第一定律。
总结
牛顿第一定律 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 它改变这种状态为止。 ①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物体不受外力（或所受合外力为零）时，总保持匀速直线运动状态和静止 状态。 ③物体具有一种固有属性：惯性。物体的惯性大小完全取决于质量，与其他 因素无关。 任何物体在任何情况下都具有惯性。
新人教版高一物理必修一课件：4.1 牛顿第一定律 (共24张PPT)
D
)。
A.人跳起时会受到一个向前的冲力,使他随火车一起向前运动 B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随火车 一起向前运动 C.人跳起后,车继续前进,所以人落下后必定偏后一些,只是由于
时间很短,偏后的距离很小,不明显而已
D.人从跳起到落回地板,由于惯性,在水平方向上人和车始终具 有相同的速度
基础智能检测 1
1.下列说法中正确的是(
B
)。
A.没有力的作用,物体就要停下来
B.物体只受到一个力的作用时,其运动状态一定改变 C.物体处于静止状态时才有惯性 D.做加速运动的物体没有惯性
基础智能检测 3
3.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是 为了(
D
)。
A.减小重力,使运动状态保持稳定
第四章
牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
一、运动与力的关系
1. 科学家对力与运动关系的曲折的探究过程
生活经验
小实验：用力推动放在桌
上的课本 有推力时 运动状态 运动 无推力时 静止
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，物体就要静止下来。
力是维持物体运动的原因
理论陷入困境！
如何修正?
请同学们讨论回答：为什么说伽利略理想实验方法是科
学的？结论是可靠的？
伽利略的理想斜面实验，是科学研究中的一种重要方法， 它把可靠的事实和合理的推论结合起来，以事实为依据，突 出主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示自然规律。
例1. 理想实验有时更能深刻地反映自然规律，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，小球在这斜面上仍然要达到原来
5.牛顿第一定律可不可以用实验来验证？
高中物理人教版第4章41牛顿第一定律教案
根据课程标准和教材具体内容，结合学生已有知识水平，拟定如下教学目标：
1、物理观念
（1）了解运动与力的关系；
（2）了解牛顿第一定律以及在生活中的应用；
（3）理解日常生活中惯性的现象；
2．科学思维
（1）经历对惯性的体验，探究惯性与质量的关系；
（2）学习从实验数据归纳结论、培养学生初步分析、概念能力；
2、物理教学应突出实验特色。本节课从学生的认知起点出发进行教学设计，从定性到定量突破重难点，培养了学生的创新意识和实验探究能力。
3、提高实验教学效率，本节课所需器材简单，仅需要斜面、小车、碎纸等，且易于观测，能够帮助学生定量理解概念，掌握重难点。
4、部分偏远地区的教学条件，也可以使用本节课的器材，不受限于地理与经济条件。
二、学生分析
1.知识基础
（1）学生初中已经学习了牛顿第一定律，掌握了描述了运动的物理量。
（2）学生对“惯性”理解不深，容易将惯性直接理解为力的作用。
2.思维基础
（1）对物理充满好奇心、对力与运动的关系具有认识兴趣和认知兴趣。
（2）注重知识的逻辑性，希望能过自己解决一定的问题。
3.能力基础
抽象思维能力较差，难以理解惯性的概念。
（3）尝试用科学探究方法研究物理问题；
3. 科学探究
（1）培养学生合作实验的意识和能力。
（2）培养学生的科学探究意识，使之能在观察和实验中发现问题、提出合理猜想和假设。
（1）让同学们在探究力与运动关系中领略物理现象的美妙与和谐，获得成功的喜悦；
（2）通过探究活动，培养学生实事求是的科学态度。
四、教学重点
课堂教学设计
课题名称
人民教育出版社高中物理必修一第四章第一节《牛顿第一定律》
教科版高中物理必修第一册精品课件 第4章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律
伽利略理想实验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。伽利略的研究方法的核心
是把实验和逻辑推理相结合。
【典型例题】
【例题1】 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,即如图所示的斜面实验,其实验步骤中有一个是实验事实,其余
D.各种机床和发电机的底座做得很笨重,并用螺丝固定在地面上,目的是
增大惯性
答案:D
解析:运动员在掷标枪时助跑是为了利用惯性而使标枪飞出,故A错误;惯
性大小与速度无关,只与质量有关,故B错误;质量是惯性大小的唯一量度,
质量越大惯性越大,手扶拖拉机的飞轮做得很重,是为了增大它转动的惯性,
故C错误;各种机床和发电机的底座做得很笨重,并用螺丝固定在地面上,目
2.通过对牛顿第一定律及惯性的理解,形成物理观念。
3.通过对生活中一些现象的解释,增强科学态度与责任。
自主预习·新知导
学
一、亚里士多德的运动理论与伽利略的研究工作
1.亚里士多德的观点
运动分为自然运动和受迫运动。前者是说轻的物体向上运动,重的物体
向下运动,这样的运动无须外力的帮助,自身就能实现;后者是说地面上的
的是增大惯性,故D正确。
利用惯性解释现象的方法
(1)明确研究的物体原来处于怎样的运动状态。
(2)当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其
他物体上)时,这一部分的运动状态的变化情况。
(3)该物体由于惯性保持怎样的运动状态,判断最后会出现什么现象。
【变式训练3】 如图所示,一个盛水的容器固定在一个小车上,在容器中
项B。
理想斜面是一种理想化模型,忽略了摩擦等次要因素,我们在第一章中遇到
高中物理必修1教案-牛顿第一定律
§4.1 牛顿第一定律一、教学内容分析《普通高中物理课标准》共同必修模块“物理1”中第一个和第二个二级主题“运动的描述”及“相互作用与运动规律”中有两个条目涉及本节内容。
课标要求为：（1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。
（2）理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。
因此本节要求学生了解亚里士多德关于力与运动的主要观点，了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思想和方法；认识惯性的内涵，在知识的应用中体现“加强课程内容与生产、生活联系”的理念。
学生已初步了解牛顿第一定律和惯性的基本内容。
如何以初中知识为生长点、以教材内容为线索，借助演示实验，引导启发学生展开讨论，总结规律并得出结论，学习科学家把经验事实和抽象思维结合起来的科学思维方式，教与学的全过程应渗透科学方法教育与思维能力培养，体现新课程的三维教育目标。
2．教学目标a)体会伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和依据。
b)认识伽利略理想实验的方法是科学研究的重要方法，它对物理学发展的重要意义。
c)理解牛顿第一定律的内容和含义。
d)知道惯性，并会正确解释有关现象。
e)养成大胆发表自己见解和乐于与他人交流的良好学习习惯。
3．重点、难点探究力和运动的关系的过程，理解牛顿第一定律的意义及惯性概念的内涵是重点，体现伽利略的科学思维方法是本节的教学难点。
二、案例设计（一）引入新课师：通过前一章的学习，我们知道了物体的运动形式是多种多样的，那么物体为什么会有各种不同的运动形式呢？要讨论这个问题，必须进一步思考运动和力的关系，在力学中研究运动和力的关系这一分科叫做动力学。
有了动力学知识，我们就可以解决两大类问题：可以根据物体的运动情况，确定物体的受力情况，也可以根据物体的受力情况确定物体的运动情况。
这就使得人类创造条件控制运动的梦想成为现实。
例如，马路上的汽车可按人的意愿往任何方向以一定的速度行驶，人造地球卫星可以发射到预定的轨道上运转等等。
新人教版高中物理必修1第4章第1节牛顿第一定律 课程教学设计
通过物理学史的简介，对学生进行严密的科学态度教育，让学生了解人类认识事物本质的曲折，培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。
重点
牛顿第一定律
难点
力和运动的关系,惯性
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
出示图片：推小车
在实际生活中我们观察到一些现象：我们推车时，给车施加推力，车就运动，而且推力越大车运动越快；不给车推力，车就停止。
参考答案：牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，所以不能用实验来验证。
思考2：什么时候可以看作不受力？并举例说明。
当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。
四、惯性与质量
1、惯性的表现
（1）在不受力的条件下，惯性表现为保持原来的运动状态；
出示视频：惯性现象
（2）在受力条件下，惯性表现为阻止物体运动状态的改变。
人教版高中物理必修1教学设计
课题
牛顿第一定律
单元
4
学科
物理
年级
高一
学习
目标
（一）知识与技能
1.借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。
2.理解牛顿第一定律及其意义。
3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度，会正确解释有关的惯性现象。
（二）过程与方法
让学生经历实验探究的过程，理解由真实实验推广到理想实验的科学思想，体会分析归纳、推理总结的思维方法。
A．用力甩牙刷使牙刷运动和停止，说明牙刷的运动状态要靠力来维持；
B．刷毛间的水被甩出去是因为刷毛太细太光滑，没有摩擦力造成的；
C．仅仅是个人习惯没有科学依据；
高中物理必修一说课课件：牛顿第一定律
牛 顿 第 一 12 定 律
教学活动
合 作 交 流
设计意图
亚里士多德（古希腊学者）：
如果要使一个物体持续运动，就必 须对它施加力的作用。
通过问 题的引导， 让学生相互 讨论，交流 ，究
物体运动不需要力来维持，运 动之所以停下来，是因为受到了 摩擦阻力。
牛 顿 第 一 13 定 律
科 学 推 理
A
猜想与假设
B
得 出 新 知
制定计划与设计实验（理想斜面实验）
进行试验 分析与论证得出结论 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 。
牛 顿 第 一 15 定 律
教学活动
笛卡儿的观点
如果物体处在运动之中，那么如无其他原因 作用的话，它将继续一同速度在同一直线方向上 运动，既不停下，也不偏离原来的方向。 建议将笛卡儿的观点与伽利略的观点对比
教学活动
惯性
（1）通过观看惯性的视频录像，复 习惯性的概念（球车视视频）
设计意图
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
可通过实 验及视频 增加学生 的感性认 识
牛 顿 第 一 21 定 律
教学活动
惯性
对“固有属性”的理解及惯性的大小（学生讨论）
设计意图
与状态，速度，受力均无关，惯性表现为 物体改变运动状态的难易程度，物体惯性 越大，运动状态越难改变。物体都有“抵 抗”运动状态变化的本领。
模式
方法 原则 手段
讨论探究、实验演示、习题练习、作业巩固
8
牛顿第一定律
亚里士多德提出观点 情景引入 活动感受 探究总结 伽利略质疑实验 笛卡儿的观点
2024-2025学年高一物理必修第一册(粤教版)教学课件4.1牛顿第一定律
如果没有其他原因，运动的物 体将以同一速度沿着一条直线 运动。既不会停下来，也不会 改变方向。
笛卡尔 （1596-1642） 法国数学家、科学家和哲学家
高中物理 必修第一册 第四章 牛顿运动定律
四、牛顿的总结
1.牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动状态 或静止状态，直到有外力迫使它改 变这种状态为止。
高中物理 必修第一册
1 第四章 第 节 牛顿第一定律
高中物理 必修第一册 第四章 牛顿运动定律
一、亚里士多德的观点
亚里士多德（Aristotle） 古代先哲，古希腊人，世界古代史上伟
大的哲学家、科学家和教育家之一，堪称希 腊哲学的集大成者。他是柏拉图的学生，亚 历山大的老师。
（公元前384-前322）
意大利物理学、数学家
在水平面上运动的物体之所以能够停下来，是因 为受到摩擦阻力的缘故。
猜想：力不是维持物体运动的原因。
“老实说，我赞成看亚里士多德的著作，并精心 进行研究，我只是责备那些把自己完全沦为亚里 士多德的人”——伽利略
高中物理 必修第一册 第四章 牛顿运动定律
高中物理 必修第一册 第四章 牛顿运动定律
高中物理 必修第一册 第四章 牛顿运动定律
公元前Βιβλιοθήκη 159016201700
亚里士多德
力是维持物体 运动的原因
伽利略
理想实验——力 不是维持物体运 动的原因
笛卡尔
如果没有其他原因 ，运动的物体将以 同一速度沿着一条 直线运动。既不会 停下来，也不会改 变方向。
牛顿第一定律
牛顿
一切物体总保持匀 速直线运动状态或 静止状态，直到有 外力迫使它改变这 种状态为止。
1、惯性的表现 （1）在不受力的条件下，惯性表现为保持原来运动的状态。 （2）在受力的条件下，惯性表现为改变物体运动的难易程度。
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课堂训练
3、关于牛顿第一定律，下述中正确的是（ BD ） A.由于宇宙没有不受力的物体，因此牛顿第一定 律只是理想的定律并不具有实际意义 B.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性
C.牛顿第一定律说明力是改变物体惯性的原因
D.牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态 的原因
课堂训练
4、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一 人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在 C
理想实验：利用实验+推理的科学实验方法，它是以可靠的实 验为基ห้องสมุดไป่ตู้，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素。
1、关于伽利略理想实验，以下说法正确的是： A．完全是理想的，没有事实为基础的。 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，只是理想推理。 D．以上说法都不对。 B
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.物体不受力
匀速直线运动状态或静止状态 力不是维持物体运动状态的原因 b.有力的作用 迫使物体的运动状态发生改变
力是改变物体运动状态的原因
c.任何物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态 的性质，这个性质叫做惯性。
力是维持物体运动的原因
亚里士多德
2、伽利略的观点：
亚里士多德的观点似乎 更符合日常经验，但他的 这种说法是错误的，他的 错到底在哪呢？
在水平面上运动的物体之所 以会停下来，是因为受到摩擦力 的缘故。
结论： 一旦物体具有某一速度，如果不受力， 就将以这一速度匀速直线运动下去。
物体的运动不 需要力来维持
完全理想的情况是难以实现的，但是我们可以在 气垫导轨上做一个近似的实验。
利用光电门和电子计数器可以测出，滑块在运 动过程中速度几乎不变
3、笛卡儿观点：
除非物体受到外力的 作用，物体将永远保持其 静止或运动状态，永远不 会使自己沿曲线运动，而 只保持在直线上运动。
笛卡儿
（惯性定律） 二、牛顿第一定律
三、惯性与质量
1、惯性：
物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质
2、说明：
（1）一切物体都具有惯性
（2）惯性是物体的固有属性，惯性与运动状态无关
（3）惯性与是否受力无关，与速度大小无关
3、惯性与质量：质量是惯性大小的唯一量度
惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。 质量大，惯性大。
课堂训练
1、关于物体的惯性，下列说法正确的是 （
有办法判定车厢是否有加速 度吗？ 能判断加速度的方向吗？
1、完成课后《问题与练习》 2、作业本P62-P63
运动学：在力学中，只研究物体怎样运 动而不涉及运动和力的关系的分科，叫 运动学。
动力学：在力学中，研究运动和力的关 系的分科，叫动力学。
动力学的奠基人是: 牛顿（Newton England)
4.1
牛顿第一定律
一、历史回顾
1、亚里士多德的观点：
必须有力作用在物体上, 物体才能运动 没有力的作用, 物体就要停下来
F）
A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性
B.只有运动的物体才能表现出它的惯性
C.物体做变速运动时，其惯性不断变化
D.物体在月球上没有惯性
E.速度大的物体惯性大
F.以上说法均不正确
课堂训练
2、伽利略的理想斜面实验证明了（
C ）
A.要物体运动必须有力的作用，没有力的作用 的物体将静止 B.要物体静止必须有力的作用；没有力作用的 物体就运动 C.物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线 运动状态 D.物体不受外力作用时，一定处于静止状态
A.手的后方
B.手的前方
C.落在手中
D.无法确定
思考与讨论
1、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系好安 全带。请从物理学的角度加以说明。 2、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转， 一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？
在一密封的车厢内，你有办 法判定车厢是处于静止状态 还是匀速直线运动状态吗？