(完整版)高一物理牛顿第一定律
高一物理必修1 牛顿第一定律
第13讲牛顿第一、第三定律知识点一：牛顿第一定律★牛顿第一定律（惯性定律）内容：一切物体总是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。
对牛顿第一定律的理解：（1）牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律，它是牛顿以伽利略的理想实验为基础，在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。
（2）牛顿第一定律成立的条件是物体不受外力作用，是理想条件下物体所遵从的规律，在实际情况中，物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。
（3）牛顿第一定律的意义在于①它揭示了一切物体都具有的一种基本属性--惯性。
②它揭示了运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是产生运动的原因，也不是维持物体运动的原因，即力是产生加速度的原因。
★惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
对惯性的理解：（1）惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态、受力无关，跟物体所处的地理位置无关。
（2）质量是物体惯性大小的量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变。
（3）外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性。
★牛顿第一定律例：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，其中有的是经验事实，有的是推断：a 减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度，但这时它要滚得远些b 两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面c 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度d 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它水平，小球要沿着水平面作持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列。
（只填序号即可）（1）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断。
下列关于事实和推断的分类正确的是（）A a是事实，bcd是推论B b是事实, acd是推论C c是事实，abd是推论D d是事实，abc是推论（2）理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和合理的推理相结合，可以深刻地揭示自然规律。
高一物理牛顿第一定律1
牛顿第一定律定性地回答了力和运动的关系，即力不是维
持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。
那么，如何定量地回答力和运动的关系呢？
伽利略的理想实验
伽利略针和单摆实验
伽利略理想实验
关于牛顿第一定律的理解 ⑴牛顿第一定律不是一条实验定律，它是牛顿以伽俐略的理想实 验为基础，总结前人的研究成果，加之丰富的想象而提出来的 ⑵牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动 或静止。 所以说：力不是物体运动的原因 ，
学以致用 【例1 】竖直向上托起的排球，离开手后能继续向上运 动，这是由于： A.排球受到向上的冲力的作用。 B.排球受到惯性力的作用。 C.排球具有惯性。 【答案】C D.排球不受阻力的作用。
【例2 】一切物体都有惯性，但是： A.运动时的惯性比静止时的惯性大。 B.运动越快，物体的惯性越大。 C.物体受力越大，惯性越大。 D.物体的惯性在任何情况下都是不变的。 【答案】D
C.落在手中
小结：对力和运动关系的看法的发展历程 年 代 代表人物 对力和运动关系的看法
2000年前 亚里士多德 力是维持物体运动状态的原因。 古希腊 17世纪 伽利略 物体的运动并不需要力来维持。 意大利 1687年 英国 牛 顿
一切物体总保持匀速直线运动状态或 静止状态（惯性），直到有外力迫使 它改变这种状态为止。
力与运动关系的几种看法：
2.伽利略的观点（17世纪意大利） ——物体的运动并不需要力来维持。
物体会停下来是因为受到摩擦阻力
的缘故，力是改变物体运动状态的 原因。 【说明】 伽利略构想的理想实验(又称假 想实验)以可靠的事实为基础，把实 验与逻辑推理和谐地结合在一起。 这种科学探究的方法有力地推动了 科学的发展。
高一物理牛顿第一定律
三、惯性
惯性不是一种力，而是物体的固有性质。
1、任何情况下、状态下的物体都会有惯性。
2、惯性的大小由物体本身特征决定，与物 体的速度和外界因素无关。
四、惯性与物体的什么特性有关？
同样速度运行的火车与自行车，哪一个更 容易停下来？
分别推动静止的火车和小汽车，哪一个更 费劲？
质量大的物体惯性大，质量是惯性的唯一量度。
一、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,直到有外力使它改 变这种状态为止。
Newton,1642-1727
二、牛顿第一定律的含义：
1、表明力不是维持物体运动状态的原因。
2、表明力是迫使物体改变运动状态的原因。 3、表明一切物体都有保持匀速直线运动状 态或静止状态的特性 —— 惯性。
伽氏的理想实验以可靠的 事实为基础，把实验与逻 辑推理和谐的结合在一起， 是一种杰出的物理思想。
Galileo,1564-1642
笛卡尔的观点：
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。
Descartes 公元 1596 - 1650年
第四章：力 与 运 动
第一节 牛顿第一定律
本章综述：
第一二章：运动学（物体怎么运动） 第三章：静力学 第四章：动力学（物体为什么会这么运动）
一个困扰人类两千年的问题：体之所以会运动 是因为有力对它施 加作用，力是物体 持续运动的源泉！
Aristotle 公元前384年 - 公元前322年
结合亚氏观点讨论两个问题：
1、静止的物体若没有力的作用是不运动的， 说明物体不受力的作用，就不能运动！ 2、运动中的物体若撤掉力后就会停下，说 明物体不受力的作用，就不能运动！ 观点总结：力是维持物体运动的原因。
高一物理必修一第四章牛顿第一定律
牛顿第一定律一、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，直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.关于牛顿第一定律的理解注意以下几点：（1）牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动状态.（2）牛顿第一定律说明一切物体都有惯性.（3）牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因.3.惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质.（1）质量是惯性大小的惟一量度.惯性与物体是否受力及受力大小无关，与物体是否运动及速度大小无关.（2）惯性的表现形式：○1物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变（静止或匀速直线运动）○2物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度.惯性大，物体运动状态难以改变，惯性小，物体运动状态容易改变.4.理想实验方法：也叫假想实验或思想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程.牛顿第一定律即是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证。
【例1】静止在水平面上的小车，必须施加推力才能沿水平面做匀速直线运动，推力撤去后小车很快停止运动，下列说法正确的是：（）A．力是维持物体做匀速直线运动的原因B．推力的作用只是为了克服阻力的影响C．力是改变运动状态的原因D．由于物体具有惯性，推力撤销后物体将停止运动【拓展1】火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( )A．人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度【例2】如图3—1—15所示，一个劈形物体ABC置于固定的光滑斜面上，AB面光滑且水平，在AB面上放一个小物体，现将ABC由静止开始释放，则在小物块碰到斜面之前的运动由它的受力情况可知是（）A.匀速直线运动B.初速度为零的匀加速直线运动C.自由落体运动D.平抛运动【拓展2】从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a、b、c三个球，不考虑空气阻力，站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是()【拓展3】在平直轨道上，匀加速向右行驶的封闭车厢中，悬挂着一个带有滴管的盛油容器，如图所示。
高一物理牛顿第一定律
4、牛顿的观念
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。
我之所以看的远，是因为我站在 巨人的肩膀上。——牛 顿
（惯性定律） 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。
2、含义：
a.物体不受力
不受力。
用力快速击打棋子最下面的一个，
情况会怎样？ 汽车突然启动时
思考：物体的惯性的大小和什么因素有关？
三、惯性
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，这种性质叫做惯性。 2 、 特点 （1）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。
（2）惯性只与物体的质量有关。与运动与否、速
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LP_20181122161440.flv
3、笛卡儿观点：
如果运动中的物体没
有受到力的作用，它将继
续以同一速度沿同一直线 运动，既不停下来也不偏 离原来的方向。
笛卡儿
安全带救车手.flv
牛 顿 第 一 定 律
2018年冰壶比赛
1997年为迎接香港回归， 台湾特技演员柯受良进行了 飞跃黄河的表演
一、运动与力的关系
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
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
小结
（1）牛顿第一定律的内容是 什么？
牛顿定律高中全题型归纳(全)
牛顿运动定律--（第一定律第三定律）一、牛顿第一定律：1．内容：一切物体总保持匀速直线运动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：①定律的前一句话揭示了物体所具有的一个重要属性，即“保持匀速直线运动状态或静止状态”,这种性质叫惯性．牛顿第一定律指出了一切物体在任何情况下都具有惯性．②定律的后一句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”这实际上是给力下的定义，即力是改变运动状态的原因（力并不是产生和维持物体运动的原因）．③牛顿第一定律指出了物体不受外力作用时的运动规律．实际上，不受外力作用的物体是不存在的．物体所受到的几个力的合力为零时，其运动效果就跟不受外力相同，这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止状态．二、牛顿第三定律1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上．2．表达式：F甲对乙=-F乙对甲，负号表示方向相反．3．意义：揭示了力的作用的相互性，即两个物体间只要有作用就必然会出现一对作用力和反作用力．4．特点：（1）．是同种性质的力如G与G/、F N与F N/、f与f/．（2）．作用在两个物体上，如G作用于人，G/作用于地球．（3）．同时产生、同时消失（甲对乙无作用、乙对甲也无作用）．（4）．不管静止或运动，作用力和反作用力总是大小相等，方向相反．（5）．与物体是否平衡无关．题型1：怎样判断物体运动状态是否发生变化？例1关于运动状态的改变，下列说法正确的是（）A．速度方向不变，速度大小改变的物体，运动状态发生了变化B．速度大小不变，速度方向改变的物体，运动状态发生了变化C．速度大小和方向同时改变的物体，运动状态一定发生了变化D．做匀速圆周运动的物体，运动状态没有改变1. 在以下各种情况中，物体运动状态发生了改变的有（）A．静止的物体 B．物体沿着圆弧运动，在相等的时间内通过相同的路程C．物体做竖直上抛运动，到达最高点过程 D．跳伞运动员竖直下落过程，速率不变2.跳高运动员从地面上跳起，是由于（）A．地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力 B．运动员给地面的压力大于运动员受的重力C．地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 D．运动员给地面的压力等于地面给运动员的支持力3.某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动。
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必修一 4.1 牛顿第一定律学案课前预习学案A．预习目标1、知道牛顿第一定律。
知道惯性及惯性现象。
2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。
会解释日常生活中的惯性现象。
二、预习内容1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因．2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．三、提出疑惑课内探究学案（一）学习目标（一）知识与技能1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．（二）过程与方法1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言，并学以致用。
教学重难点1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
二、学习过程（一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：l、力推物动，力撤物停。
2、力撤物不停。
提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？总结：物体的运动是不需要力来维持的。
（力撤物停的原因是因为摩擦力。
如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。
最早发现这一问题的科学家是伽利略。
高一物理-牛顿第一定律
：
在物体上，物体才能 运动，没有力的作用，
亚 物体就要静止。
里
古希腊 亚里士多德
Aristotle,前384-前322
士 哈佛大学的校训：让柏拉图与你为友，让亚里士
多 德
多德与你为友，更重要的，让真理与你为友
黑格尔称其为人类的导师 恩格斯称其为最博学的人
一
历
史
的 回
猜想与推断：
顾 小球在水平面上运动，
的 回
猜想与推断：
顾 小球在水平面上运动，
： 若没有摩擦阻力，球
伽 将永远运动下去。
利
略
实验求证与推断：
意大利 伽利略
(Galileo,1564-1642)
研究方法：“实验+科学推理”
一
历
史
的
回
顾
：
笛
卡
法国 笛卡儿
儿
Descartes,1596-1650
不受力物体将以原 速不停不偏地运动
下去
如果运动中的物 体没有受到力的 作用，它将继续 以同一速度沿同 一直线运动，既 不停下来也不偏 离原来的方向。
： 若没有摩擦阻力，球
伽 将永远运动下去。
利
略
实验求证与推断：
意大利 伽利略
(Galileo,1564-1642)
一
伽利略的斜面实验
历
史
的
回
顾
： 实验次数 表面材料
阻力大小
伽1毛巾源自最大利2粗布条
较小
略
3 较光滑木板 最小
推理想象 光滑表面 为零
滑行距离
最短
较长 最长
无限长
一
历
理想位置
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必修一 4.1 牛顿第一定律学案
课前预习学案
A．预习目标
1、知道牛顿第一定律。
知道惯性及惯性现象。
2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。
会解释日常生活中的惯性现象。
二、预习内容
1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因．
2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．
三、提出疑惑
课内探究学案
（一）学习目标
（一）知识与技能
1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．
（二）过程与方法
1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．
3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观
1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言，并学以致用。
教学重难点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
二、学习过程
（一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：
l、力推物动，力撤物停。
2、力撤物不停。
提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？
刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？
总结：物体的运动是不需要力来维持的。
（力撤物停的原因是因为摩擦力。
如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。
最早发现这一问题的科学家是伽利略。
伽利略是
怎么研究这个问题的呢？
（二）学生阅读课文找出：
l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
（三）运动状态是指什么？
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。
牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？你又怎样理解这种性质呢？举例说明
三、反思总结
总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持
匀速直线运动状态或静止状态。
培养学生灵活运用物理规律解决问题的能
力。
四、当堂检测
例1 关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（
A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上
例2 关于惯性，下列说法中正确的是（）
A．速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性越大
B．小球在做自由落体运动时，没有惯性
C．乒乓球的运动状态容易改变，是因为乒乓球惯性较小的缘故
D．物体受到的外力越大，其惯性越小，受到的外力越小，惯性越大
拓展：①惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的量度．
②火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回车上原处，这
是因为（）
1、人跳起后，车厢内空气给他以向前力，使他随与同火车一起向前运动
2、人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使他与火车一起向前运动
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只有由于时间很短，不明显而已
D．从人跳起后仍落到回车上原处，这是由于人有惯性，在水平方向上始终和车具有相同的速度
五、课后练习与提高
1、下列说法正确的是（）
A.物体处于静止时才有惯性
B.物体只受到一个力的作用，其运动状态一定改变
C.没有力的推动作用，小车就不能运动
D.汽车的速度越大则惯性越大
2、如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（）
A．悬浮在空中不动 B．运动速度逐渐减小
C．作竖直向下的匀速直线运动 D．以上三种情况都有可能
3、正在行驶的火车车厢内,有一人相对车厢静止释放一小球(图4-1-1),则小球会落在：
（）
A、可能落在A处
B、可能落在B处
C、可能落在C处
D、以上都有可能
4、下列事例中利用物体惯性的是（）
A．跳远运动员在起跳前的助跑运动
B．跳伞运动员在落地前打开降落伞
C．自行车轮胎做成凹凸不平的形状
D．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转
5、下列关于惯性的说法中，正确的是（）
A．汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性
B．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性
C．物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来
D．物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关
6、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直上跳起后仍落会原处，这是因为（）
A．人起跳后，车厢底板仍然对他有向前的推力
B．人起跳后，车厢中的空气对他有向前的推力
C．人起跳后，在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度
D．人起跳后，在水平方向上没有受到力的作用
7、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球，结果小球落到了抛出点的后面，这是因为（）
A．小球离开小孩后，不具备向前的速度
B．轮船正向前加速运动
C．轮船正向前减速运动
D．小球在空中运动时失去惯性
8、下列情况中，物体运动状态发生改变的有（）
A．物体在斜面上匀速下滑
B．在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来
C．物体以大小不变的速度通过圆弧轨道
D．物体以恒定的加速度做自由落体运动
9、下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（）
A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用
B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上
C．物体运动状态的改变，一定受到了力的作用
D．物体受到摩擦力的作用，运动状态一定会发生变化
10、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，其中有一个是经
验事实，其余是推论。
可参考图4-1-2。
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面
上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，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，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列②③①④（只要写序号即可）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（）
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。