高中物理必修一 第四章 第一节 牛顿第一定律 优秀课件
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人教版高一物理必修一第四章：4.1牛顿第一定律(共20张PPT)
2.牛顿第一定律（惯性定律）
（2）惯性：一切物体都有保持原来的运动状 态不变的性质
①一切ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体都具有惯性 ②惯性是物体的固有属性
思考：惯性的大小与什么因素有关呢？
2.牛惯顿性第是一一切定物律体（的惯固有性属定性律，）与物体是
否 量思受 才考到 是：外惯惯力性性、大的物小大体 的是 唯小否 一与运 量什动 度么均 。因没素有有关关系，呢质？
惯性
（4）火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个
人A．向3人上.牛跳跳起顿起后，第，发车一现厢仍定内落律的回空的到气车应给上人用原一处个，向这前是的因力为，（这力 ）
使他向前运动 B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人
向前运动D
C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向 后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已 D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同
1.力与运动的关系
讨论与思考： 现实生活中小球会做怎样 的运动？其原因是什么？
由于摩擦力的作 用，小球不可能回到 原来的高度，沿水平 面也不可能永远运动 下去
1.力与运动的关系
笛卡儿的观点：除非 物体受到外力的作用，否 则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。
②除非作用在它上面的力迫使它改变这 种状态
力是改变物体运动状态的原因
2.牛顿第一定律
③不受外力作用的物体是不存在的，牛顿第 一定律所描述的物体不受外力的状态，是 一种理想化状态，这种状态虽不能实现， 但在现实中却可以用合力为0的状态来代替 它，或者说合力为0与不受外力是等效的， 这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有 了实际意义
？ 结论：力是维持
必修一第四章第1节牛顿第一定律 课件
人教版高中物理必修一 第四章 第1节 《牛顿第一定律》
自主探究实验
分别研究： l、力推物动，力撤物停。 2、力撤物不停。
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？
人教版高中物理必修一 第四章 第1节 《牛顿第一定律》
对比实验 如果接触面非常光滑没有摩擦，那小球会怎样？
结论 牛顿第一定律 物体的运动是不需要力来维持的。
即力不是维持物体运动状态的原因，力是改变运动状态的原因。
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。
人教版高中物理必修一 第四章 第1节 《牛顿第一定律》
导入
惯性
一切物体都要保持原来运动状态不变的性质
分析现象：
（1）小明正常走路时，突然被石子绊倒，向前摔倒； （2）用尺子快速用力击打着一摞棋子最底下的一个，这颗棋子 飞出，其以上的几颗棋子落回到这颗棋子原来的位置。
人教版高中物理必修一 第四章 第1节 《牛顿第一定律》
结论 惯性
惯性是物体本身具有的具体性质，是物体的固有属性。 一个物体在任何条件下，在任何状态下都具有惯性。
人教版高中物理必修一 第四章 第1节 《牛顿第一定律》
思考
一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静 止状态的性质，当力使它改变这种状态时， 它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。
这个本领与什么有关呢？
比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间， 是空车好启动还是满载时？你还能举出什么例子来？
思考一下为什么不允许客车和货车超载？
对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远 发现小球运动停下来的原因是摩擦力。如果 结论 接触面非常光滑小球会永不停止。物体的运 动是不需要力来维持的。
人教版高一物理必修一 4.1 牛顿第一定律 课件 (共28张PPT)
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础 上，用推理的方法概括出来的。不能用实验 直接证明。
物体不受力的作用是不存在的，但物体 受合外力为零时，其效果和不受外力作用相 同。
开动脑筋
牛顿第一定律 又叫惯性定 律
惯性
物体为什么会保持静止状 态或匀速直线运动状态呢？
不受力。（外因）
（寻找内因）物体自身的属性
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
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.对牛顿第一定律的理解 (1)定性说明了力和运动的关系. (2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性.因此牛顿 第一定律也叫惯性定律.
三、惯性与质量
问题设计
坐在公共汽车里的人，当汽车突然启动时，有什么感觉？ 当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉？解释上述现 象.
运动和力之间是什么关系呢？
1、亚里士多德的观点
古希腊哲学家亚 里士多德认为：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，即 力是维持物体运动的 原因
通过直觉和思维
2、伽利略的观点
伽利略认为：物体 的运动不需要力来维持， 运动的物体之所以会停 下来，是因为受到了阻 力作用。
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？
锤头松动了，为 什么把锤柄向下撞击 地面就能紧固锤头呢？
向下挥锤柄时，锤头随着锤柄一起向下运动，锤 柄撞击地面时由运动变为静止。而锤头由于惯性还 要以原来的速度继续向下运动，所以锤头就紧套在 锤柄上了。
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？
小狗淋湿了，是 怎样利用惯性将身上 的水抖掉的？
3.(力与运动的关系)某人用力推一下原来静止在水平面上的小 车，小车便开始运动，以后改用较小的力就可以维持小车做
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D.不论物体运动与否,受力与否,
物体都具有惯性
4. 火车在长直轨道上匀速行驶,门前紧闭的车 厢内有一人向上Leabharlann 起,发现仍落回原处的原因是 什么?
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的推力,带着他 随同火车一起向前运动
B.人跳起瞬间,车厢地板给他一向前推力,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,偏后的距离的不明显
D.人跳起后直到落地,在水平方向上始终和车具有
相同的速度
5. 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 B.理想实验所得到的结论是不可靠的
C.理想实验是一种科学方法 D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态
➢ 小结：
1、伽利略的研究方法——理想实验法：
理想实验的魅力
阻力对物体运动的影响
伽利略
在水平面上运动的物体所以会停下 来,是因为受到摩擦阻力的缘故。
问题：若没有摩擦，情况又会怎样？
理想实验的魅力
伽利略由此猜想： 当球沿水平面滚动 时，它的速度应该 不增不减。
笛卡儿的观点
笛卡儿（Descartes,René,1596-1660）,法国数学家、科 学家和哲学家。他是西方近代资产阶级哲学奠基人之一。 他的哲学与数学思想对历史的影响是深远的。
2、牛顿第一定律： 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。 含义：
① 物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者静止。 ② 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性 质——惯性。 ③ 外力的作用迫使物体改变原来的运动状态。
意义：正确揭示了力和运动的关系。
物体都具有惯性
4. 火车在长直轨道上匀速行驶,门前紧闭的车 厢内有一人向上Leabharlann 起,发现仍落回原处的原因是 什么?
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的推力,带着他 随同火车一起向前运动
B.人跳起瞬间,车厢地板给他一向前推力,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,偏后的距离的不明显
D.人跳起后直到落地,在水平方向上始终和车具有
相同的速度
5. 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 B.理想实验所得到的结论是不可靠的
C.理想实验是一种科学方法 D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态
➢ 小结：
1、伽利略的研究方法——理想实验法：
理想实验的魅力
阻力对物体运动的影响
伽利略
在水平面上运动的物体所以会停下 来,是因为受到摩擦阻力的缘故。
问题：若没有摩擦，情况又会怎样？
理想实验的魅力
伽利略由此猜想： 当球沿水平面滚动 时，它的速度应该 不增不减。
笛卡儿的观点
笛卡儿（Descartes,René,1596-1660）,法国数学家、科 学家和哲学家。他是西方近代资产阶级哲学奠基人之一。 他的哲学与数学思想对历史的影响是深远的。
2、牛顿第一定律： 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。 含义：
① 物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者静止。 ② 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性 质——惯性。 ③ 外力的作用迫使物体改变原来的运动状态。
意义：正确揭示了力和运动的关系。
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
人教版高中物理必修一第四章第一节牛顿第一定律教学课件共17张PPT含视频
牛顿第一定律
撕纸条实验
一张纸已剪成三截，但未完 全剪断，如果迅速用力撕两 边，纸会断成几截？
如果在中间的纸下面夹一 个夹子，然后迅速撕两边， 纸会断成几截？
力和运动的关系
亚里士多德 公元前384～前322 观点：力是物体维持运动状态的 原因 方法：观察+生活经验
伽利略 1564～1642
| 观点：运动不需要力来维持
爱因斯坦 （1879-1955）
笛卡尔的完善和补充
笛卡尔 （1596-1650）
如果运动中物体没有受到力 的作用，它将继续以同一速
度同一直线运动，既不停下 来也不偏离原来的方向。
在水平面上，若没有阻力， 球将永远滚下去。
伽利略
牛顿第一定律
惯性
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
历史长河中的科学家
亚里士多德 伽利略
笛卡尔
牛顿
中国古代关于力与运动的观点
• 马力既竭,輈犹能取一也——周礼·考工记·輈 人
• 力，刑之所奋也——墨经
课后作业
• 阅读教材P70科学漫步 • 完成课后问题与练习1~4题
谢谢指导 .
18 、人人都愿顺风顺水，却不知绝处逢生的意义。坎坷要有，困难要有，不然如何变得更强大。 6 、人的一生要面临许多选择，而每次选择都会带来一阵阵剧痛，而这种剧痛叫做成长。 17 、自己不能胜任的事情，切莫轻易答应别人，一旦答应了别人，就必须实践自己的诺言。 12 、财富不是一个人的专利，独富不如众富。 14 、没有追求和付出，哪来的成功，谁说辉煌背后没有痛苦，只要为了梦想不服输，再苦也不停止脚步。 19 、你不能左右天气，但可以改变心情。你不能改变容貌，但可以掌握自己。你不能预见明天，但可以珍惜今天。 17 、生活中，我们不能富了口袋，穷了脑袋，有了梦想，少了思想。 2 、大路走尽还有小路，只要不停地走，就有数不尽的风光。 9 、跟自己说好，悲伤时可以哭的很狼狈，眼泪流干后，要抬起头笑得很漂亮。 2 、没有人可以打倒我，除非我自己先趴下! 6 、个人致富不算富，带领全村农民共同致富才是真正的富。 10 、待人对事不要太计较，如果太计较就会有悔恨!
人教版高中物理必修一第四章第1节《牛顿第一定律》课件(共12张PPT)
2、在水平轨道上行驶的火车车厢中的桌面上 放有一个皮球，它能静止在桌面上，如果乘 客发现下列现象，试说明火车的运动状态发 生了怎样的变化。 (1)皮球向前运动； 火车做减速运动 (2)皮球向后运动； 火车做加速运动 (3)皮球向右侧运动； 火车向左侧转弯 (4)皮球向左侧运动。 火车向右侧转弯
3、一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下 面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确
前的运动轨迹是( B )
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．抛物线
第四章 牛顿运动定律Fra bibliotek第一节 牛顿第一定律
一、新课引入
一天，下着倾盆大雨。某人乘坐列车时，发现 车厢的双层玻璃窗内积水了。如果他发现水面的形 状出现过以下几种情况，你能判断对应时刻列车的 运动情况吗？
二、历史上人类对运动与力的关系的认识
1、探究实验 2、演示实验
3、讨论：探究和演示实验揭示了什么样的物 理规律？两次演示实验为什么会出现不同的 情况？
3、惯性：物体具有保持__匀__速_直__线__运_动___状态 或__静_止__状态的性质。
4、惯性的量度：_质__量__是物体惯性大小的量度。
四、牛顿第一定律的应用
1、一天，下着倾盆大雨。某人乘坐列车时，发 现车厢的双层玻璃窗内积水了。如果他发现水 面的形状分别出现了以下几种情况，你能判断 对应时刻列车的运动情况吗？
的是B( C )
A、车速越大，它的惯性越大 B、质量越大，它的惯性越大 C、车速越大，刹车后滑行的路程越长，惯性不变 D、车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性 越大
4、如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在 固定的斜面上，上表面成水平，在水平面上放一光滑 小球m，劈形物从静止开始释放，则小球在碰到斜面
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。
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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。
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人教版高一物理必修一第四章牛顿运动定律第一节《牛顿第一定律》课件(共16张PPT)
讨论应用惯性和防止惯性 危害的实例。
完成《导学稿》和《红对勾》中习题。
的现象
物体运动需要力维持吗？
亚里十多德的观点：如果要使一个物体 持续运动，就必须对它施加力的作用。 伽利略的观点：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。
（1）观察： （2）猜想： （3）推断： （4）实验与推理： （5）结论：
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： (1)揭示一切物体都具有惯性； (2)揭示了力与运动的关系。
注意:
• 1、牛顿第一定律描述的是物体不受外 力时的状，是在理想实验基础 上总结得出的；
• 3、只适用于惯性参考系（相对地面静 止或匀速直线运动的物体）
讨论：
你还能设计出 哪些小实验来演示 物体的这种性质？
运动学与动力学
研究物体怎样运动
而不涉及运动与力的关 系的理论
研究物体的运动与力的 关系的理论
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
学习目标:
1.了解有关运动和力的关系的历史发展， 知道理想实验是科学研究的重要方法。
2.理解并掌握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
2、在受力的条件下，惯性表现为运动状 态改变的难易程度。
• 对于任何物体，在受相同的力作用时， 决定它们的运动状态变化难易程度的 唯一因素就是其质量。
• 描述物体惯性的物理量是物体的质 量——质量是惯性的唯一量度
对惯性的理解：
1、惯性不是力，是物体本身的固有属性： “物体受惯性作用”“产生了惯 性”“受到惯性力”均是错误说法
2、力是改变运动状态的原因，惯性是维 持运动状态的原因（力越大运动状态越 易改变，惯性越大运动状态越难改变）
高一物理必修一第四章第一节4.1牛顿第一定律课件
下面的棋子飞出，上面的棋子落下来。 棋子具有惯性
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。
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。
人教版高中物理必修1 第四章第1节《牛顿第一定律》课件(共16张PPT)
经典著作：《物理学》 《形而上学》 《天论》 《气象学》……
6
力和运动关系的研究
研究方法上， 伽利略比亚里士 多德高明在哪？
亚里士多德
伽利略
7
力和运动关系的研究
——伽利略（Galileo 1564-1642 ）
“研究方法——“理想实验”
●事实基础（接近…） ●逻辑推理（光滑、足够长…） ●本质、规律（力不是维持…）
16
—《自然哲学的数学原理》（1687年）
10
牛顿第一定律
力和运动的关系
11
牛顿第一定律（惯性定律）
惯性含义——物体保持原有运动状态的性质。12源自 学以致用 解释生活中的现象
13
学以致用
解释生活中的现象
14
课堂小结
观察经验
理想实验
系统总结
15
推荐阅读
《物理学的进化》 爱因斯坦、英费尔德 （著）
8
力和运动关系的研究
笛卡儿的补充和完善：
1.除非物体受到力的作用，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。
2.这应该成为一个原理，它是人 类整个自然观的基础。
9
力和运动关系的研究
牛顿（Isaac Newton 1643-1727)
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。
让我们像伽利略那样思考
4
力和运动关系的研究
力是维持物体运动的原因 ——亚里士多德
力不是维持物体运动的原因 ——伽利略
5
力和运动关系的研究
亚里士多德其人：
世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。 他一生勤奋治学，从事的学术研究涉及到逻辑学、修辞 学、物理学、生物学、教育学、心理学、政治学、经济学、 美学、博物学等。 他的思想对人类产生了深远的影响。
6
力和运动关系的研究
研究方法上， 伽利略比亚里士 多德高明在哪？
亚里士多德
伽利略
7
力和运动关系的研究
——伽利略（Galileo 1564-1642 ）
“研究方法——“理想实验”
●事实基础（接近…） ●逻辑推理（光滑、足够长…） ●本质、规律（力不是维持…）
16
—《自然哲学的数学原理》（1687年）
10
牛顿第一定律
力和运动的关系
11
牛顿第一定律（惯性定律）
惯性含义——物体保持原有运动状态的性质。12源自 学以致用 解释生活中的现象
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学以致用
解释生活中的现象
14
课堂小结
观察经验
理想实验
系统总结
15
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力和运动关系的研究
笛卡儿的补充和完善：
1.除非物体受到力的作用，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。
2.这应该成为一个原理，它是人 类整个自然观的基础。
9
力和运动关系的研究
牛顿（Isaac Newton 1643-1727)
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。
让我们像伽利略那样思考
4
力和运动关系的研究
力是维持物体运动的原因 ——亚里士多德
力不是维持物体运动的原因 ——伽利略
5
力和运动关系的研究
亚里士多德其人：
世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。 他一生勤奋治学，从事的学术研究涉及到逻辑学、修辞 学、物理学、生物学、教育学、心理学、政治学、经济学、 美学、博物学等。 他的思想对人类产生了深远的影响。
新人教版高一物理必修一第四章第1节《牛顿第一定律》(ppt共12张)
动状态的原因
回 顾
力是维持物体 运动的原因
亚里士多德
力和运动关系的认识
力不是维持物 体运动的原因
牛顿
伽利略
笛卡尔
运动的物体不受力， 将做匀速直线运动
牛 一切物体总保持匀速直线运动状态
顿 第 一
或静止状态，除非作用在它上面的 力迫使它改变这种状态。
定 说明：
律
1、物体在不受力时，总保持匀速
直线状态或静止状态
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
二、课堂小结
谢谢
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月10日星期日2022/4/102022/4/102022/4/10 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/102022/4/102022/4/104/10/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/102022/4/10April 10, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
力是改变物体 运动状态原因
力不是维持物体 运动的原因
2、物体运动状态的改变需要外力
气 垫 导
牛顿第一定律无法用实验直接验证，它描述 的是一种理想状态，即不受外力的状态。但 是我们可以在气垫导轨上做一个近似的实验。
轨
气泵
导轨 滑块
相 对运动
相 对运动
惯 物体具有保持原来匀速直线运动状
性 与
态或静止状态的性质，这个性质叫
4.1牛顿第一定律
一、学习目标
回 顾
力是维持物体 运动的原因
亚里士多德
力和运动关系的认识
力不是维持物 体运动的原因
牛顿
伽利略
笛卡尔
运动的物体不受力， 将做匀速直线运动
牛 一切物体总保持匀速直线运动状态
顿 第 一
或静止状态，除非作用在它上面的 力迫使它改变这种状态。
定 说明：
律
1、物体在不受力时，总保持匀速
直线状态或静止状态
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
二、课堂小结
谢谢
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月10日星期日2022/4/102022/4/102022/4/10 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/102022/4/102022/4/104/10/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/102022/4/10April 10, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
力是改变物体 运动状态原因
力不是维持物体 运动的原因
2、物体运动状态的改变需要外力
气 垫 导
牛顿第一定律无法用实验直接验证，它描述 的是一种理想状态，即不受外力的状态。但 是我们可以在气垫导轨上做一个近似的实验。
轨
气泵
导轨 滑块
相 对运动
相 对运动
惯 物体具有保持原来匀速直线运动状
性 与
态或静止状态的性质，这个性质叫
4.1牛顿第一定律
一、学习目标
人教版高中物理必修1 第四章第1节《牛顿第一定律》课件(共20张PPT)
物体的运动不 需要靠力来维持！
①由静止释放小球，小球沿斜面AB滚下，滚上另一斜面BC，高 度几乎与原来相同 ②如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度
③减小斜面BC的倾角（图中BC′），小球将通过较长的路程， 仍能到达原来的高度
④继续减小BC的倾角，最终使它水平，小球将沿水平面以 恒定速度一直运动下去
第四章 牛顿运动定律
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律 旧知重现
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
旧知重现
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。 力是改变运动状态的原因。 惯性是一切物体固有的属性。 质量是惯性的唯一量度。
学习目标：
如果运动物体不 受任何力的作用，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。
牛顿(Newton,1642-1727)英国物理学家、 数学家、天文学家、爵士。他发现的运 动三定律和万有引力定律，为近代物理 学和力学奠定了基础。是历史上最伟大、 最有影响的科学家，被誉为“物理学之 父”。
1. 学习科学先辈发现问题、解决 问题的Байду номын сангаас法。
2. 学习科学先辈敢于质疑、勇于 探索、甘于奉献的科学精神。
亚里士多德(Aristotle,前384-前322)
世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教 育家之一。
力是维持物体运 动的原因
伽利略(Galileo,1564-1642)16-17世纪的意大利物理 学家、天文学家。他发明了摆针和温度计，他是利用 望远镜观察天体取得大量成果的第一人，重要发现有： 月球表面凹凸不平、木星的四个卫星、太阳黑子、银 河由无数恒星组成，是近代实验科学的奠基者之一， 被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”和“现 代科学家的第一人”。
①由静止释放小球，小球沿斜面AB滚下，滚上另一斜面BC，高 度几乎与原来相同 ②如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度
③减小斜面BC的倾角（图中BC′），小球将通过较长的路程， 仍能到达原来的高度
④继续减小BC的倾角，最终使它水平，小球将沿水平面以 恒定速度一直运动下去
第四章 牛顿运动定律
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律 旧知重现
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
旧知重现
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。 力是改变运动状态的原因。 惯性是一切物体固有的属性。 质量是惯性的唯一量度。
学习目标：
如果运动物体不 受任何力的作用，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。
牛顿(Newton,1642-1727)英国物理学家、 数学家、天文学家、爵士。他发现的运 动三定律和万有引力定律，为近代物理 学和力学奠定了基础。是历史上最伟大、 最有影响的科学家，被誉为“物理学之 父”。
1. 学习科学先辈发现问题、解决 问题的Байду номын сангаас法。
2. 学习科学先辈敢于质疑、勇于 探索、甘于奉献的科学精神。
亚里士多德(Aristotle,前384-前322)
世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教 育家之一。
力是维持物体运 动的原因
伽利略(Galileo,1564-1642)16-17世纪的意大利物理 学家、天文学家。他发明了摆针和温度计，他是利用 望远镜观察天体取得大量成果的第一人，重要发现有： 月球表面凹凸不平、木星的四个卫星、太阳黑子、银 河由无数恒星组成，是近代实验科学的奠基者之一， 被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”和“现 代科学家的第一人”。
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思考与讨论:惯性大小与什么有关? 运动的火车比运动的自行车停 下来要难;推汽车要比推自行车要 难.试分析惯性与质量的关系。
结论:物体的质量越大,惯性越大
通过大量科学实验证明： 在相同的力作用下，质量小的物体产生 的加速度大，运动状态容易改变，我们说它 的惯性小； 质量大的物体产生的加速度小，运动状 态难改变，我们说它的惯性大．
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
B.手的前方
C.落在手中 D.无法确定
下列关于惯性的说法中,正确的是 A.物体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性
D.不论物体运动与否,受力与否, 物体都具有惯性
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。
以下说法中正确的是 A．牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时 的运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由 于没有外力维持木块运动的结果
动状态，有“惰性”的意思．
(2)在受力条件下，惯性表现运动状态改变的难易程度，
质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变．
四、惯性参考系和非惯性参考系 1 ．惯性参考系：保持静止状态或匀速直线运动状态的 参考系． 2．非惯性参考系：做变速运动的参考系． 3 ．牛顿第一定律仅适用于惯性参考系．在研究物体运 动时，一般选地面或相对地面静止或匀速直线运动的物体为 参考系． 例如：(1)火车沿平直轨道匀速运动时，可将火车看做惯 性系来研究火车内其他物体的运动． (2)火车由静止加速启动时，如果以火车为参考系，原来 静止在火车内水平光滑桌面上的物体会相对火车向后加速运 动，但物体水平方向上并没有受力．因此牛顿第一定律不成 立，火车为非惯性系．
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
一、历史回顾
亚里士多德
(Aristotle,前384-前322)
力是维持物体运 动的原因
Hale Waihona Puke 物体的运动是不是一 定需要力？
伽利略
(Galileo,1564-1642)
物体的运动不 需要靠力来维持！
伽利略的理想实验:
实验次数 1 2
表面材料 粗布条 光滑木板
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
B．物体继续做曲线运动
C．物体将做匀速直线运动 D．物体将改变运动方向
由于地球自转，一昼夜就能环游世界，
如图，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球， 推动木块，小球的位置可能在桌面上的哪点？
A.A点
B.B点
C.O点
D.无法确定
A
O
B
强化训练：
２.竖直向上托起的排球，离开手后能继 续向上运动，这是由于（ C ） A.排球受到向上的托力
B.排球受到惯力 C.排球具有惯性
在理想情况下对实验进行合理外推从而得出结论的实验方
法．
三、惯性
4．惯性：物体的这种保持原来匀速直线 运动状态或静止的性质叫做惯性．（所以 牛顿第一定律又叫惯性定律） 注：惯性是一切物体固有的属性．一 切物体不管是否受力，也不管它是否运 动和怎样运动，都具有惯性．
试举出 生活中有关 惯性的例子
惯性的例子在生活中很常见. 例如: 运动员冲到终点后,不能马上停住,还要 向前跑一段.这是由于运动员具有保持向前跑 的惯性. 自行车紧急刹车,轮子不转了,但车子还 会向前滑动.就是由于自行车刹车后具有前 进的惯性.
D.排球受到惯性的作用
强化训练：
3、一切物体都有惯性，但是（ D ） 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
粗心同学与细心同学关于汽车超载现象的对话
粗心：昨天傍晚回家路上，又看见交警叔叔在严查车辆
超载现象． 细心：可不是吗，车辆超载后果严重着呢！据有关部门 统计表明，30%左右的车祸根源就是超载． 粗心：我想超载也没关系，只要不超速就行了． 细心：这你就不懂了，车辆超载后相当于增大了物体的 质量，这样其惯性也就增大了，所以超载的车辆其运动状态
出的，并不是由实验得出的定律，故选项A错误；惯性定律是说物 体不受外力作用时所遵循的规律，而惯性是无论物体受不受力，物 体总具有的一种性质，它们的实质不相同，故选项B错误； 水平面上滑动的木块最终停下来的原因是木块在运动过程中受 到摩擦阻力的作用，如果无摩擦，物体将继续运动，不能说物体的 运动必须有力维持，故选项C错误；由牛顿第一定律知，力是改变
牛顿第一定律
二、牛顿第一定律
1．牛顿第一定律的表述：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．牛顿在伽利略等人研究的基础上得出 牛顿第一定律，伽利略理想斜面实验 为牛顿第一定律提供了实验依据．
3．牛顿第一定律的意义 （1）一切物体都具有保持静止或匀速直 线运动状态的性质（惯性） （2）力是改变物体运动状态的原因 速度
三、惯性概念 例 3 火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一人 向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( ) 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 解析 人跳起后落回原地的现象是由于惯性造成的,人跳 起后,在水平方向上合外力为零,由于惯性,人将保持原来和车 一样的水平速度,下落时,定会落回原处,故选项D正确． 答案 D
强化训练：
1、惯性说法正确的是（ D ）
A、人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B、物体速度大时，惯性大 C、物体不受外力时有惯性，受外力后被克服了 D、物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均 无关
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 A.手的后方
二、对牛顿第一定律的理解和应用 例2 同的 解析 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是( ) A．牛顿第一定律是实验定律 B．惯性定律与惯性的实质是相
C．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力 牛顿第一定律是牛顿在总结前人经验和结论的基础上得
维持木块运动D．物体运动状态发生变化时，必定受到外力的作用
阻力大小
滑行距离
最大 较小 阻力为零
最短 较长 无限长
推理想象
光滑表面
笛卡儿
(Descartes,1596-1650)
如果运动物体不受 任何力的作用，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。
牛顿
(Newton,1642-1727)
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
育才：我国《交通法》规定：各种小型车辆前排乘坐的
人 ( 包括司机 ) 必须系好安全带，你知道为什么要这样规定吗？ 细心：这是为了保障前排乘坐人的安全．因为在行车过 程中，若发生意外情况需紧急刹车或车辆发生碰撞时，如果 前排乘坐的人没有系好安全带，则由于惯性他们要保持原来 的速度与挡风玻璃 ( 或方向盘 ) 相撞，会造成人身伤害．倘若 系好安全带就可以有效减轻甚至避免人身伤害了．
链接
方法指导
一、力和运动状态的关系 例1 下列对运动的认识不正确的是( ) A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当 它受到力的作用才会运动 B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因 C．牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度，而不仅 仅是使之运动 D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水 平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续 运动下去 解析 运动是物体的自然属性，并不需要力来维持，故 选项A错误、B正确；力产生的效果是改变物体的运动状态， 即改变速度，故选项C正确；如果物体不受外力，其运动状 态不变，即速度不变，故选项D正确． 答案 A
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．
变式训练1
16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行 了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理 学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的 是( ) A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物 体受的力越大，速度就越大 B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停 下来 , 这说明 , 静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状 态” C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快 D．一个物体维持匀速直线运动，不需要受力 解析 亚里士多德认为物体受的力越大，速度就越大， 力是维持物体运动的的原因，静止是不受力的自然状态；从 同一高度重物下落得较快．物体匀速直线运动不需要受力与 亚里士多德的观点相反，所以选项D正确． 答案 D