高一物理必修一人教版第四章1 牛顿第一定律
人教版高中物理必修一第四章第1节《 牛顿第一定律》
3．(对惯性的理解)关于物体的惯性，以下说法中正确的是( ) A．物体的运动速度越大，物体越难停下来，说明运动速度大的物体惯性大 B．汽车突然减速时，车上的人向前倾，拐弯时人会往外甩，而汽车匀速前进时， 车上的人感觉平稳，说明突然减速和拐弯时人有惯性，匀速运动时没有惯性 C．在同样大小的力的作用下，运动状态越难改变的物体，其惯性一定越大 D．在长直水平轨道上匀速运动的火车上，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后， 发现落回原处，这是因为人跳起后，车继续向前运动，人落下后必定向后偏些，但因时 间太短，偏后距离太小，不明显而已
解析 该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，故 A 正确；虽然是 借助想象的实验，但是它建立在可靠的实验基础上，其结果是可信的，故 B 错误；伽 利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为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，故 C 错误，D 正确。
答案 AD
2．(牛顿第一定律的理解)下列关于牛顿第一定律的说法正确的是( ) 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
（3）不受外力作用的物体是不存在的. 不受外力作用---受外力作用，但合外力为零
（4）一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止 状态的性质，这种性质叫惯性.
牛顿第一定律又叫惯性定律.
（A）惯性是物体的固有属性，不论物体运动 与否、受力与否，都具有惯性。且惯性只和质 量有关。 （B） 一切物体都具有惯性，物体的运动并 非一定需要力来维持。
人教版物理必修一第四章第1节牛顿第一定律
如果运动中的物体不受力，它将永远 保持静止或某种运动状态，永远不会 使自己沿着曲线，而只保持直线上的 运动。
笛卡尔
1596～1650
三、牛顿第一定律
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。
（另一表述：一切物体如果不受外力或所受合 外力为零，物体将保持匀速直线运动状态或静 止状态不变。）
伽利略理想实验的结论： 如果小球不受摩擦力，小球就要一直
运动下去。
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，当有力作用 在物体上，物体的运动状态就会改变。
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。
三、笛卡儿的补充和完善
第四章 牛顿运动定律
1 牛顿第一定律
一、引入
放置在水平地面上静止的木箱， 怎样才能让它运动起来呢？
一、引入
怎样才能让静止的球运动起来呢？
一、引入
只有力作用在物体 上，物体才能运动。
亚里士多德
前384～前322
力是维持物体运动的原因。 物体的运动靠力来维持。
一、引入
ห้องสมุดไป่ตู้
运动不需要力来 维持。
伽利略
牛顿
1643～1727
力和运动的关系：
力是改变物体运动状态的原因，不是
维持物体运动的原因. 正确理解运动状态
四、惯性
1、惯性的概念： 物体具有保持匀速直线运动状态或是静止状态的 性质。所以牛顿第一定律又叫惯性定律。
2、惯性是物体固有属性。 3、惯性的大小：
物体保持原来状态“本领”的大小，反映运动状 态改变的难易程度。
物理必修1人教版4.1牛顿第一定律
B 物体的位移不断增大，表示物体必受力的 作用
C 物体朝什么方向运动，则这个方向必受力 的作用
D 物体速度不变，则其所受协力为零
答案：D
作业（48页）
练习一 （1）—（4）
答案：B
代表人物
对力和运动关系的看法
亚里士多德
伽利略
牛顿
力是维持物体运 动
力是改变物体的 运动
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
(1)物体不受外力时,总保持匀速运动状态 或静止状态(力不是维持物体运动的原因 或运动不需要力来维持)
(2)物体有保持匀速运动或静止状态的性 质,叫做惯性 (惯性是物体的固有属性)
结论：停下来
亚里士多德根据上述感性材料得出结论： 必须有力的作用，物体才会运动，没有力 的作用，物体就要静止下来；物体受的力 越大，运动的就越快
三 运动与力的关系的正确认识 思考：上述运动的马车不对它施力为什么 会停下来呢？它确实不受力的作用吗？
17世纪意大利科学家伽利略通过思考后 发现：上述马车受摩擦力的作用
一、引言 前边我们学习了力学与运动学，今天我们 一切学习运动与力的关系这一门科学—— 动力学。
二、过去人们对力与运动关系的认识
举例：用两匹马拉的一辆车 用四匹马拉同一辆车
思考：谁的速度大
结 论 ：四匹马拉的车速度大
思考：为什么？我们可以得出一个什 么样的结论呢？
结论：受力越大，物体的速度越大
思考：一辆运动的小车，如果停止对 它施力，结果如何呢？
预备知识
1、一物体受两个力F1、F2的作用，如图 所示，此二力的协力F大小= 2 N，方
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二、教学目标
【情感、态度与价值观】 1、通过物理学史的简介，对学生进行严谨的科学态度教 育，了解人类认识事物本质的曲折性 2、通过介绍伽利略对力和运动关系的研究，培养学生科 学探究精神。
如何落实:
1、展示表格，分析力和运动发展的历史过程，让学生知道一 个规律的发现并不是一帆风顺的，人们对事物本质规律的认识 并非是一开始的认识就是对的，是人类不断探索，付出艰苦努 力形成的，并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的 努力和心血。
六、教学设计
新课引入
提问：抛出的 球(水平方向 不受力)为何 能与车一同匀 速前进？ 再问：力和运动到底是什么关系，物体的运动是否 需要力来维持？古人是如何研究？
新课教学
设计意图：创设情境,提出问题。自然过 渡，引入古人对这一问题的研究 。 理论依据：好奇心是探究开始的。
一、回顾历史(学生阅读、总结)
二、教学目标
【知识与技能】 1、借助伽利略的理想斜面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，并理解其意义。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度 。 如何落实:
如何落实:在教学设计中体 现。
1、学会推理，掌握理想斜面实验的探究精髓。 2、深入分析牛顿第一定律意义，并通过实例巩固、理解。 视频与实例分析让学生分析，强化对惯性的认识，总结质 量是惯性大小的量度 。
理论依据：物理规律是人脑对物理 现象和过程等感性材料进行科学抽 象的产物。教学中尽量多创设情景， 提供多样化的信息来源。注重师生 间的协商、对话、交流。
模拟实验探究法、实例分析法、逐层分析引导法、多媒体视频辅助教学法。
阅读、猜想与假设，论证、分析归纳、学生抢答、搜寻、体验等。
理论依据：是建构主义学习理论。 知识不是由教师直接传授给学生的， 而是由学习者自己主动建构的，是 在一定的文化背景下，借助一定的 力量(包括教师)和必要的学习资料 ， 建构体系，学会学习。
第四章1 牛顿第一定律—人教版(2019)高中物理必修第一册专题讲义
第1节牛顿第一定律一、理想实验的魅力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，物体就要静止，力是维持物体运动的原因。
2．伽利略的斜面实验(1)理想实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，再让小球冲上第二个斜面，如果没有摩擦，无论第二个斜面的倾角如何，小球所达到的高度相同，若将第二个斜面放平，小球将永远滚动下去。
(2)实验结论：力不是维持物体运动的原因。
3．笛卡儿的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。
二、牛顿物理学的基石——惯性定律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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
2．运动状态如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没发生改变。
三、惯性与质量1.惯性物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2．惯性的量度质量是物体惯性大小的唯一量度。
四、牛顿第一定律的理解1．揭示了力与运动的关系(1)力是改变物体运动状态的原因：物体受力的作用，它的运动状态就一定发生改变，并且产生加速度．(2)力不是维持物体运动的原因：物体若不受力，它将做匀速直线运动或者保持静止状态．2．揭示了一切物体都具有的一种属性——惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律．五、惯性的理解1．深刻理解惯性的内涵(1)惯性是物体的固有属性之一，物体的惯性与物体的地理位置、运动状态、受力情况无关，因此物体的惯性是不能被克服和避免的．(2)惯性大小的唯一量度是质量，而不是物体的速度．(3)惯性的表现：物体“抵抗运动状态变化”的“本领”，不受外力时，表现为保持静止或匀速直线运动状态；受外力时，表现为运动状态改变的难易程度不同．2．惯性与质量的关系：质量是物体惯性大小的量度，质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小；质量不变，惯性不变．3．惯性与速度的关系(1)速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的性质．(2)一切物体都有惯性，并且惯性的大小由物体本身决定，与物体是否有速度及速度的大小无关．4．惯性与惯性定律的关系(1)惯性是物体具有的一种固有属性．惯性定律是物体不受外力作用时所遵守的一条规律，属性不同于规律．(2)惯性使物体保持原来运动状态，但能否保持取决于其受力情况．当物体不受外力(或所受合外力为零)时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态．惯性定律揭示了物体的惯性，正因为物体有惯性，故物体的运动不需要力来维持，这是它们的联系．自我检测1．（多选）下列说法正确的是()A．惯性是物体的固有属性之一，其大小与物体的运动速度是无关的B．惯性是一种力，刹车时乘客受到一个向前的力，所以向前倒C．跳远时，人要助跑一段路再起跳，这是为了跳起后能继续保持向前的运动状态D．惯性和惯性定律，事实上是一回事答案：AC解析：惯性是物体具有的一种固有属性，其大小由物体的质量决定，与物体的运动状态无关，选项A正确；惯性不是力，刹车时乘客向前倒是由于惯性的原因而非力的作用，选项B错误；跳远时由于惯性，人保持向前的运动状态，选项C正确；惯性定律是物体不受外力作用时所遵守的一条规律，它不同于物体的惯性这一性质，选项D错误．2．下列关于对运动的说法错误的是()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时才会运动B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因C．牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度，而不是维持物体运动的原因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答案：A解析：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，有力作用在物体上它才运动，没有力作用时它就静止，选项A错误；伽利略认为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，他认为在水平面上的物体若不受摩擦力，物体会保持原速度做匀速直线运动，选项B、D 正确；牛顿第一定律揭示了力与物体运动的关系，即物体的运动不需要力来维持，力的作用是改变物体的运动状态(即改变速度)，选项C正确．3．下列说法正确的是()A．牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B．牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的C．理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法D．由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用答案：C解析：牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的，但无法用实验来直接验证，故选项A、B错误；理想实验的思维方法与质点概念的建立相同，都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法，故选项C正确；物体静止时不受外力或合外力为零，故选项D错误．4．我国新的交通法规于2013年1月1日实施，其中规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害() A．车速太快B．车速太慢C．紧急刹车D．突然启动答案：C解析：小汽车缓慢加速或缓慢减速，人的速度也会缓慢增大或减小，所以不会使人受伤，故选项A、B不合题意；当紧急刹车时，车停止而人由于惯性向前冲，安全带可以防止人冲向前而受伤，故选项C符合题意；突然启动时，人会向后仰，有靠背支撑，安全带不起作用，故选项D不合题意．5．（多选）下列物理现象中，可以用牛顿第一定律解释的是()A．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B．物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北C．如果没有外力作用，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D．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答案：CD解析：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，直到有外力迫使它改变这种状态为止．没有外力作用时，物体可以做匀速直线运动，不一定静止，故选项A错误；物体向正北方向做匀速直线运动时，可以不受外力，当有向正北方向力的作用时，它向北运动的速度会变大，当有向正南方向力的作用时，它向北的速度会减小，但仍可以向正北方向运动，选项B错误．练习一、选择题1．关于伽利略理想实验，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．没有事实为基础，只是理想推理D．以上说法都不对答案：B解析：伽利略的理想实验，虽然不能实现，但却是以可靠的经验事实为基础，经科学抽象，深刻反映了自然规律．2．关于物体的惯性，下列说法正确的是()A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性答案：C解析：惯性大小只与物体质量有关，与物体的速度无关，故选项A错误；质量是物体惯性大小的唯一量度，火车速度变化慢，表明它的惯性大，是因为它的质量大，与是否静止无关，故选项B错误；乒乓球能被快速抽杀，表明它的运动状态容易发生改变，是因为它的惯性小，故选项C正确；一切物体在任何情况下都有惯性，选项D错误．3．下列关于惯性的说法正确的是()A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B．百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关答案：D解析：惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，因此选项A、B、C错误，选项D正确．4．下列说法正确的是()A．惯性是只有物体在做匀速运动或静止时才表现出来的性质B．物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的性质C．物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而就无惯性D．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力无关答案：D解析：惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故选项A错误；有外力作用时，物体运动状态发生改变，但运动状态的改变不等于物体惯性的改变，“克服惯性”“惯性消失”等说法均是错误的，不管物体是否受外力作用，其惯性是不能被改变的，故选项B、C错误；物体的惯性由物体本身决定，与物体的运动状态和是否受力无关，故选项D正确．5．(多选)关于牛顿第一定律，下列说法正确的是()A．牛顿第一定律是实验定律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答案：BD解析：牛顿第一定律强调了物体在不受力的情况下的运动规律，也说明了在受力时运动状态的改变，但自然界中不受力的物体是不存在的，故选项A错误；惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，故选项C错误；由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态，则必须有力的作用，选项B、D正确．6．(多选)我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为()A．系好安全带可以减小惯性B．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害答案：BD解析：根据惯性的定义知：人和车的惯性与安全带无关，选项A错误，选项B正确；系好安全带主要是防止因刹车时人具有惯性向前倾而造成伤害事故，选项C错误，选项D正确．7．下列关于惯性的说法正确的是()A．静止的物体有静止的惯性，运动的物体有运动的惯性B．运动的物体没有惯性，只有静止的物体有惯性C．一切物体都具有惯性D．物体的运动状态改变时没有惯性答案：C解析：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，不管这个物体是静止还是运动，或者是运动状态正在改变，故选项C正确，选项B、D错误；惯性没有静止的和运动的之分，只能说静止的物体由于惯性而保持静止状态，运动的物体由于惯性而保持原来的运动状态，所以选项A 错误．8．(多选)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定着盛满水的碗。
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!
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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
切 力是产 物 生加速 体 度的原
因。
运动状 态改变
速度 改变
所受合 外力不 为零F合 ≠0
A.悬浮在空中不动 B.速度逐渐减小 C.保持一定速度向下做匀速直线运动 D.无法判断
练一练
3.一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表 面水平，在上表面放一光滑的小球B，劈形物体A从静止开 始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（B ）
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
B
A
C.无规则曲线
第一、二章研究的是物 体的运动
运动学
第三章研究的是物体的 受力
力学
思考：物体的运动和物体受到的力之间有 什么关系呢？——这是第四章研究的内容。
发射“嫦娥一号”实 况
体验力与运动 F
A B
发射嫦娥号卫星为何要用火箭？
体验力与运动
如何控制、修正卫星按预定轨道运动？ 这又要用到运动和力的关系。
生活体验力与运动 用力蹬车自行车运动。
这些例子能让我们得出力与运动是什么关系？
运动需要力来维持吗？
• 不用力了，为什么会停下来？
不蹬自行车停下来。
因为这时阻力还有，是地面的摩擦力使自行车停了 下来。
所以，是摩擦力对物体运动的影响的结果。
因此-------
同
学
们
站
在
了
牛
顿
的
2025人教版高中物理必修一知识点-第四章 1.牛顿第一定律
1.牛顿第一定律【课程标准】1.理解牛顿第一定律。
2.能用牛顿第一定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
【知识导图】情境引入《周礼》中有“劝登马力,马力既竭,辀(zhou)犹能一取焉”,意思是马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续向前运动一段距离。
请同学们思考,这一现象符合伽利略的观点还是亚里士多德的观点?学完本节你就会明白。
必备知识·认知导学一、“运动与力的关系”的历史认知1.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。
2.伽利略的理想实验(1)斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,但所达到的高度相同;当第二个斜面放平,小球将永远滚动下去。
(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
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.意义(1)指出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,即力是产生加速度的原因。
(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。
3.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关。
[提醒]任何物体、任何时候都有惯性。
动手求真在验证“伽利略的理想斜面实验”的描述中,是由于摩擦作用导致小车停止,设计以下情景演示,让一个小车从同一斜面上同一高度处滑下,水平面上分别放置毛巾、木板和玻璃板,水平面与斜面平滑连接,小车行驶距离最大的是玻璃表面,其次是木板表面,距离最小的是毛巾表面。
明辨是非1.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大。
人教版高中物理必修一 (牛顿第一定律)运动和力的关系教学课件
一、力与运动的关系
笛卡儿进一步补充：除非物体受到力的作用，物体 将永远保持在直线上运动。
物体不受阻力作用时，运动快慢不变做匀速运动。 物体的运动不需要力来维持，力只是使物体的运动 状态发生改变的原因。
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
一、力与运动的关系
• 现象：当球沿斜面向下滚动，它 的速度增大，而向上滚动时，速 度减小。
• 猜想：当球沿水平滚动时，它的 速度应该不增不减。
• 实际观察结果：沿水平面滚动的 球越来越慢，最后停下来。
阻力对物体的影响实验
动力学第二类问题
从受力确定运动情况
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
物体运 动情况
从受力确定运动情况
例1：在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重 要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮 胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．某路段 限速40 km/h，在该路段的一次交通事故中，汽车的 刹车线长度是14 m，查取相关数据得到汽车轮胎与 地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则： (1)汽车刹车后的加速度多大？ (2)汽车刹车前的速度是否超速？
4.1 牛顿第一定律
目录
CONTENTS
01 力与运动的关系 02 牛顿第一定律 03 惯性与质量
一、力与运动的关系
一、力与运动的关系
在物理学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动 与力的关系的理论称做运动学；研究运动与力的 关系的理论，称做动力学。
1、力与运动是什么关系？
人教高中物理必修一4.1牛顿第一定律课件4(人教版)
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
B.手的前方
C.落在手中
D.无法确定
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、有人假想，乘坐气球飘在高空，由于 地球自转，一昼夜就能环游世界，这个假 想可行吗？
小球不可能到达本来的高度,就要沿水平面一直运动下去.
等高
A
伽利略理想实验的结论：
小球不受摩擦力，小球就要一直运动下去。
伽利略
(Galileo,1564-1642)
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.
笛卡儿的补充和完善
(Descartes,1596-1650)
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 本来的方向.
力和运动的关系：
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
（力是使物体产生加速度的原因）
三、惯性
1. 惯性概念: 物体有保持本来的匀速直线
运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性.
2. 一切物体都具有惯性. 惯性是物体的 固有性质, 牛顿第一定律又叫惯性定律.
3、惯性大小的意义：
物体保持本来状态“本领”的大小。惯性越大，保 持本来状态“本领”越大，运动状态越难改变；惯 性越小，保持本来状态的“本领”就越小，运动状 态就容易改变
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,不能立刻停住,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.
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)
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。
笛卡儿指出：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。
牛顿物理学的基石——惯性定律
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。
——牛顿第一定律
牛顿
三层含义
（1）物体在不受力时,总保持匀速直线 运动状态或静止状态.
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。
能接得住吗？
惯性现象的应用
将斧头和木把 往下敲。木把受到敲击 突然停止了。斧头由于 惯性要保持原来的运动 状态，继续向下运动， 使斧头和木把套紧。
练习：
1.伽利略的斜面实验证明了（D ）
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，没有力的作 用的物体就运动
D.不论物体运动与否,受力与否,
物体都具有惯性
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)
2021年高中物理人教版必修1课件：第四章+第1节+牛顿第一定律
1．自主思考——判一判
(1)亚里士多德认为物体的自然状态是静止，只有当它受到力的作
用才会运动。
(√)
(2)伽利略认为力不是维持物体运动的原因。
(√)
(3)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之
运动。
(×)
(4)伽利略根据理想实验推出，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。 (√)
(5)运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性
也大。
(×)
(6)乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小。
(√)
2．合作探究——议一议 (1)“理想实验”能否通过科技的不断发展而变成真实的科
学实验？ 提示：不能，理想实验是人们在抽象思维中设想出来而 实际上无法做到的实验。 (2)用力踢球，球才会运动起来，难道不能证明了有力才有 运动，运动需要外力来维持吗？
对牛顿第一定律的理解
1．对牛顿第一定律的理解 (1)明确了惯性的概念：定律的前半句话“一切物体总 保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有 的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状 态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何 情况下都具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
下去，所以只有 D 正确。
3．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 图 4-1-2 图 4-1-2 所示。下面是关于该实验被打乱的步骤： ①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达 到原来的高度。 ②图 4-1-2 为两个对接的斜面，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，最后使它成为水平面， 小球将沿水平面做持续的匀速运动。
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)
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。
人教版高中物理必修第1册 4.1 牛顿第一定律
解析：汽车的惯性大小由汽车本身的质量决定，与汽车的速度无关，故选项A、 B错误；被抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但是小球质量不变， 则小球的惯性也不变，故选项C错误；大沙袋比小沙袋质量大，则大沙袋比小沙 袋惯性大，故选项D正确．
4.如图所示是小芸与同学们在“阳光体育活动”中训练排球时的情 景，下列有关说法中正确的是 ( )
探究点二 牛顿第一定律
归纳总结 1.物体运动状态的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．
2．牛顿第一定律的理解
典例示范 例2 (多选)下列对牛顿第一定律的理解正确的是( ) A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 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，是没有外力维持木块运 动的结果 D．奔跑的运动员，由于遇到障碍物而被绊倒，这是因为他受到外 力作用迫使他改变原来的运动状态
A．自行车滑行 B．使锤子套紧 C．系好安全带 D．跳远助跑
答案：ABD
针对训练4 如图所示，某同学面向车行驶方向坐在沿平直轨道匀速 行驶的列车车厢里．这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的 小球突然向他滚来，则可判断( )
A.列车正在刹车 B．列车突然加速 C．列车突然减速 D．列车仍在匀速直线运动
典例示范
例1 [2022·江西师大附中高一月考]科学思维和科学方法是我们认识世界的 基本手段．在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还需要运 用科学的方法．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，如图所示．
①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度； ③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续 的匀速运动．
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？
人教版高中物理必修1第四章4.1牛顿第一定律 (共15张PPT)(优质版)
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意义：
提出了力的概念； 给出了惯性概念； 说明了力的效果。
11
三、惯性与质量
1.惯性是物体的固有属性，一切物 物体在任何条件下都具有惯性。 2.惯性只与质量有关系，与物体的 受力情况，与运动的形式，与运动 的快慢皆无关。
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，既不停止也不偏离原来的方向。
8
二.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。
9
理解：
1.物体保持原来匀速直线运动或静 止状态的性质，叫做惯性。
2.力是改变物体运动状态的原因。 (而不是维持)
摩擦力
5
伽利略理想试验
②
③
① ④
6
①小球沿一个斜面从静止开始向下运动，小球将
冲上另一个斜面；
事实
②如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；
推论
③减小第二个斜面的倾角，小球达到原来的高
度时就会离得更远；
推论
④若将第二个斜面放平，球将永远运动下去
推论
7
2、伽利略结论：没有摩擦，球将永远运动 下去，不需要什么力去推动。 即：物体运动不需要力来维持
牛顿第一定律
1
如果说我比别人看得更远些, 那是因为我站在了巨人的肩上。
——牛顿
2
亚里士多德 (公元前384－前322）
伽利略 （1564 －1642）
笛卡尔 （1596－1650 ）
1、亚里士多德观点：必须有力作用在 物体上, 物体才能运动, 没有力的作用, 物体就要静止.
3
4
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维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
（3）牛顿第一定律描述的是一种理想化状态，因为不存在 不受外力作用的物体，因此它是在一些理想实验的基础上经 科学推理作出的结论，通常人们看到的静止状态或匀速直线 运动状态，实际上是物体受到平衡力作用的结果。
为什么会出现这样的现象呢?
惯性的利用与防止
对陷入雪地里的汽车施加水平的推力，汽车就沿水平方
向运动了，撤去推力车就会停下来.
静止的足球用脚施加力后会飞出去 以上现象中似乎具有一个共同特征: 物体的运动需要力的作用，若不受力物体就不会运动或 停止运动。
一、理想实验的魅力
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 静止下来.即力是维持物体运动的 原因.
第四章
1
牛顿运动定律
牛顿第一定律
1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初 步评述。
2.能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念，以及对
应设计出的理想实验和相应的推理结论。 3.能准确表述牛顿第一定律（惯性定律），并能对定律有 较为深入地理解，体会定律深刻的思想和认识问题的本质 性。
4.能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。
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，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。
2.对牛顿第一定律的理解
（1）牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来匀速直 线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性， 牛顿第一定律又叫惯性定律。 （2）牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，它说明力不是
一、理想实验的魅力 二、牛顿物理学的基石——惯性定律 三、惯性与质量
河流之所以能够到达目的地，是因为它懂 得怎样避力作用时的运动规律,
因此,物体在不受外力时才有惯性 D.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
1、下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的是（ D ） 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
三、惯性与质量
惯性不是力,是物体的一种基本属性,仅与物体的质量有 关,质量越大惯性越 大 .
例题1、在向前行驶的客车上驾驶员和乘客的身体姿势如 图所示,则对客车运动情况的判断正确的是( )
A.客车一定做匀加速直线运动
B.客车一定做匀速直线运动 C.客车可能是突然减速 D.客车可能是突然加速
解析:从图中可以看出,人的身体倒向车前进的方向,说明
亚里士多德 (Aristotle,前384-前322)
关闭了发动机的火车，虽然继续运行，
但是最后也将停下来。火车为什么会 停下来呢?
伽利略 (Galileo, 1564-1642)
假如没有摩擦力的作用那火车的运动状态又会有什么变 化呢？
2.伽利略的观点 在水平面上的物体，假设没有 摩擦，一旦物体具有某一速度，
5、(2012•衡水高一检测)一颗弹珠在水平桌面上滚动. 当它刚刚离开桌面时，假如所受的一切外力都消失. 那么它将（ C ） A.立即停止运动
B.沿竖直方向匀速直线运动
C.沿水平方向匀速直线运动 D.做曲线运动往下掉
6、正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它 将（ D ）
A.立即停止
B.速度减小，最后停止 C.运动方向变为与原来相反 D.做匀速直线运动
D.它是以实验事实为基础，通过推理、想象而总结出来的
2、下列说法中错误的是（ D ）
A.正在运动的物体，如果所受的外力同时消失，将沿直
线继续运动 B.原来静止的物体，只有受到力的作用才会运动起来 C.原来静止的物体，不受外力作用仍保持静止 D.原来静止的物体，如果所受的外力突然同时消失，将
停止运动
此时突然减速,因为当车突然减速时,脚随车减速,速度减
小了,但身体上部由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以 人会向前倒. 答案：C
例题2、关于牛顿第一定律的说法中正确的是(
D
)
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.牛顿第一定律只是反映惯性的大小,因此也叫惯性定律
物体将保持这个速度永远运动
下去，即物体的运动不需要力 来维持。
伽利略 (Galileo, 1564-1642)
3.笛卡尔的观点
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。他还认为，这应该成为一
个原理，它是人类整个自然观的基
石。
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
3、关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ C ）
A.物体受到力的作用，运动状态一定改变
B.物体不受到力的作用，一定保持静止状态 C.物体运动状态的改变，一定是受到力的作用 D.物体运动状态没有发生改变，一定是没有受到力的 作用
4、做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从高度相 同的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动时的速 度相同，则下列有关这个实验的说法中错误的是( D ) A.在同样条件下，小车受到的阻力越小，它前进得就越远 B.小车受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢 C.小车的速度减小是由于受到了阻力 D.这个实验直接得出了牛顿第一定律