高中物理 必修第一册 第四章 牛顿运动定律 第一节 牛顿第一定律
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。
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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。
01-第1节 牛顿第一定律 高中物理必修第一册教科版
图4-1-3
【解析】因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同
体积的“水球”相比，铁球质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，
而同体积的“水球”的运动状态比铁球容易改变，即速度变化快，所以小车突然向右
运动时，铁球相对小车向左运动.同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，
第四章 牛顿运动定律
第1节 牛顿第一定律
必备知识解读
知识点1 从亚里士多德到伽利略
例1-1 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,如图4-1-1所示，理想实验的步骤如下：
①减小右斜面的倾角，小球在右斜面上仍然要达到原来的高度；
图4-1-1
②让静止的小球沿左斜面滚下，小球将滚上右斜面；
知识点2 牛顿第一定律 惯性
例2-2 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是( C
)
A.牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论
B.牛顿第一定律表明，物体的速度越大，惯性越大
C.牛顿第一定律表明，力不是维持物体运动的原因
D.如果物体不受力或者所受合外力为零，物体一定处于静止状态
【解析】列表解析·直观解疑惑
架后，又与通过框架的小火车相遇，并恰好落回原来的孔中.下列说法正确的是
( D )
A.站在地面上看，小球运动的轨迹是直线
B.小球相对于小火车运动的轨迹是曲线
C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D.小球能落回小孔是因为小球有惯性，在水平方向保持与小火车同速
【解析】相对于地面，小球在竖直方向做竖直上抛运动，在水平方向做匀速运动，
3.大型油罐车（如图4-1-6甲）内的油在运输过程中极易发生
高中物理必修1课件第4章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律
有力的作用,物体就静要止
在一个地方
力不是 维持 物体运动的原因
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、理想实验的魅力 1.伽利略理想实验:让小球沿斜面从静止状态开始向下运动,小球将“冲” 上另一斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来 的高度.减小第二个斜面 的倾角,小球在这个斜面上仍将达到同一 高度,但它要运动得远些.继续 减小第二个斜面的倾角,球达到同一高度时就会离得更远 .若将第二个 斜面放平,球将永远运动下去. 2.结论:力不是 维持 物体运动的原因. 想一想 有人认为伽利略的斜面实验为理想实验,无法在实验中验证,故不 能揭示自然规律.该说法是否正确? 答案:该说法是错误的.伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想,它建 立在可靠的事实基础上,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻揭示了自 然规律.
(教师备用) 例1-1:(多选)关于牛顿第一定律,下面说法中正确的是( AD ) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B.运动物体速率不变时可能不受力 C.不受外力作用的物体一定做匀速直线运动 D.运动的物体状态发生变化时,物体必定受到外力的作用
〚核心点拨〛解答该题时应把握牛顿第一定律的三层含义: (1)不受外力时物体的运动状态. (2)受外力时物体的运动状态. (3)速度与运动状态变化的关系.
答案:1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.×
课堂探究
要点一 对牛顿第一定律的理解 【问题导学】
核心导学·要点探究
答案:(1)沿斜面向下,小车做加速运动;水平面上时合力方向向左,做减速 运动;说明力改变物体的运动状态.
(2)三图中,由上到下小车沿水平面运动距离逐渐变远,原因是小车受到 的阻力逐渐减小,可以猜想,如果水平面光滑,小车将做什么运动? 答案:(2)一直运动下去.
高中物理 第四章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律课件 新人教版必修1.ppt
(2)实验结论： 力不是维持物体运动的原因。 (3)实验意义： 伽利略采用“科学猜想－设计思路－推断结论”这 一思维过程推翻了亚里士多德的观点。为近代力学的 建立奠定了基础。我们在学习过程中常用的假设法、 极限法等也是这种方法的迁移。
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2．物体运动状态的变化 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。
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2．理想实验的魅力 (1)伽利略理想实验：小球沿斜面由静止滚下，再滚 上另一斜面，如不计摩擦小球将上升到原 高度 处，放低 后一斜面，仍达到 同一 高度，但要滚得更远。若放平 后一斜面，球将永远运动下去。 (2)伽利略通过“理想实验”和科学推理，得出的结 论是：力不是 维持 物体运动的原因。
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3．牛顿第一定律和惯性 (1)牛顿第一定律的内容： 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)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。任何物体都具有惯性，所以牛顿 第一定律又叫 惯性 定律。
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1．伽利略的理想斜面实验
(1)实验程序：
①两个对接的斜面，让静止
的小球沿一个斜面滚下，小球将 滚到另一斜面上。
图4－1－2
②如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度。
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③减小第二个斜面的倾角，小球在此斜面上 仍然要达到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成 为水平面，小球将沿水平面以恒定的速度持续运 动下去。
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(3)惯性与质量：描述物体惯性的物理量是它 们的质量 ，质量只有 大小，没有方向 ，是标量。 符号是m，国际单位制中，质量的单位是 千克 ， 符号为 kg。
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
物理必修1第四章
第四章 牛顿运动定律第一节 牛顿第一定律1、 理想实验的魅力（1） 亚里士多德：物体运动需要力来维持 （2） 伽利略：物体的运动不需要力来维持（3） 笛卡尔：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止状态或匀速直线运动状态 2、 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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态（2） 牛顿第一定律不是由实验总结出来的规律，它是牛顿在伽利略实验的基础上，加上理想化的推理得出的规律（3） 牛顿第一定律成立的条件是：物体不受外力或者合外力为零 3、 惯性与质量（1） 惯性的定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性 （2） 惯性的理解：普遍性：一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性无关性：惯性的大小只与物体的质量有关，与其他因素如受力情况、运动情况无关唯一性：质量是惯性大小的唯一量度表现形式：在不受力条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态 在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度4、 惯性不是力（1） 惯性是物体保持原来运动状态的性质，是物体本身的属性，而力是物体对物体的作用（2） 惯性的大小决定于物体本身质量的大小，力的大小决定与物体之间相互作用的强弱2121x x a a （3） 力是改变物体运动状态的原因，而惯性却要保持原来的运动状态不变第二节 探究加速度与力、质量的关系1、 加速度与力的关系（1） 实验方法——控制变量法 （2） 加速度与力的关系实验的基本思路：质量m 一定的物体在不同作用力F 作用下的加速度a ，分析a 与F 的关系 表格如下2、 加速度与质量的关系：F 一定测量不同质量m 的物体在统一作用力F 作用下的加速度a ，3、 测量物体物体的加速度方法（1） 如物体做初速度为零的匀加速运动，测量位移x 和时间t ，由22t xa =计算 （2） 由打点计时器打纸带，由公式2aT x =∆求出（3） 初速度为零的两个匀加速直线运动在相同时间内位移分别为21x x 、，由2at 21x =得2121x x a a =，可测量不同情况下物体加速度的比值 4、 提供和测量物体所受的恒力 5、 数据处理方法： （1） 计算法 （2） 图像法 6、 结论：（1） 当m 一定时，误差范围内，a 与F 成正比 （2） 当F 一定时，误差范围内，a 与m 成反比第三节 牛顿第二运动定律1、牛顿第二运动定律：物体加速的的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同2、 公式F=kma3、 力的单位：力学的单位是牛顿，符号N ，使质量为1kg 的物体产生1m/s 的加速度的力为1N4、 在国际单位中，k=1，在应用公式F=ma 进行计算时，F 、m 、a 的单位必须统一为国际单位5、 物体所受的合外力决定物体产生的加速度： 当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动 5、 应用牛顿第二定律解题的一般步骤：（1） 确定研究对象（2） 分析研究对象的受力情况，画出受力分析图（3） 选定正方向或建立直角坐标系，通常选加速度的方向为正方向，或将加速度的方向作为某一坐标轴的正方向（4） 求合力（5） 根据牛顿第二定律列方程（6） 把已知量统一单位后代入方程求解 （7） 必要时进行检验或讨论 例题1 水平路面上质量是30kg 的手推车，在受到60N 的水平推力时做加速度为1.52/s m 的匀加速运动，如果撤去推力，车的加速度是多少？N F F F F 155.130-60ma ,ma =⨯=-==-阻阻2/5.0mF-a a m -s m F -==''=，阻 第四节 力学的单位制1、 基本单位：长度l （m ）;时间t （s ）；质量m （kg ）2、 导出单位：力：N ；速度：m/s ；加速度： 第五节 牛顿第三定律一、 作用力与反作用力：1、 力的作用是相互的：引力、弹力、摩擦力等2、 作用力与反作用力：物体相互作用的一对力，另一个力则称为该力的反作用力 （1） 只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体 （2） 物体间力的作用是相互的，说明力是成对出现的（3） 作用力与反作用力是相对的，其中一个是作用力，另外一个就是反作用力 二、 牛顿第三定律：1、 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用 在同一条直线上2、 表达式：F F '-=3、 五性：（1） 反向性：作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 （2） 同时性：同时长生、同时变化、同时消失（3） 同性质：作用力和反作用力一定时性质相同的力，例如：作用力是弹力，反作用力也一定是弹力，作用力是摩擦力，反作用力也一定时摩擦力（4） 异体性：作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，在两个物体上都产生各自的作用效果，这两个作用效果是绝对不可抵消的（5） 无关性：只要两个物体发生相互作用，作用力和反作用力就存在上述关系，与物体的质量大小、形状和运动状态无关例题 下列说法中正确的是:ACA 、 甲物体受乙物体的作用，则乙物体一定同时受到甲物体的作用B 、 甲物体对乙物体的作用一定是作用力，而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力 C 、 若把甲、乙两个物体看成质点，则甲、乙两个物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两物体的连线上D 、 若甲物体对乙物体的作用力竖直向上，则乙物体对甲物体的作用力也一定竖直向上三、 物体的受力分析1、 研究对象的选取：受力分析就是要分析研究对象受到的力。
人教版高中物理(必修一)第四章牛顿运动定律重、难点梳理
人教版高中物理(必修一)第四章牛顿运动定律重、难点梳理第一节牛顿第一定律一、教学要求：1、知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识，知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论，知道理想实验法是科学研究的重要方法。
2、理解牛顿第一定律的内容和意义。
3、了解生活实例，知道什么是惯性，知道惯性大小与质量有关，并正确解释有关惯性的现象。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点：惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的量度运用惯性概念，解释有关实际问题2、难点：理想实验的推理过程;对牛顿第一定律的理解3、疑点：牛顿第一定律是否是牛顿第二定律的特殊情形4、易错点：力和运动关系实际应用三、教学资源：1、教材中值得重视的题目：P75问题与练习第4题2、教材中的思想方法：理想实验的方法第二节实验：探究加速度与力、质量的关系一、教学要求：1、通过实验探究和具体实例的分析，理解加速度与力的关系，理解加速度与质量的关系。
2、经历实验方案的制定和实验数据处理的过程，形成正确的思维方法，养成良好的科学态度。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点：探究加速度与力、质量的关系：通过实验测量加速度、力、质量，分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图像根据图像写出加速度与力、质量的关系式体会“控制变量法”对研究问题的意义2、难点：实验方案的确立、实验数据的分析，包括：体验实验探究过程：明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论认识数据处理时变换坐标轴的技巧了解将”不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法会对实验误差作初步分析3、疑点：为什么要作a-1/m图像4、易错点：实验的方法与步骤三、教学资源：1、教材中值得重视的题目：2、教材中的思想方法：控制变量法、图像法处理数据第三节牛顿第二定律一、教学要求：1、通过实验归纳，理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的含义2、知道力的单位“牛顿”的定义方法3、根据牛顿第二定律进一步理解G=mg4、运用牛顿第二定律，解决简单的动力学问题二、重点、难点、疑点、易错点1、重点：理解牛顿第二定律的内容会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题2、难点：认识加速度与物体所受的合力之间的关系（正比性、同体性、瞬时性和矢量性）3、疑点：牛顿第二定律与牛顿第一定律的关系4、易错点：受力分析三、教学资源：1、教材中值得重视的题目：P82 动力学方法测量质量P82 问题与练习12、教材中的思想方法：正交分解法进行力的计算第四节力学单位制一、教学要求：1、知道单位制的意义，知道国际单位制中力学的基本单位。
人教版高一物理必修一知识点总结
人教版高一物理必修一知识点总结补充：直线运动的图象1、从S —t 图象中可求： ⑴、任一时刻物体运动的位移 ⑵、物体运动速度的大小（直线或．．．切线的斜率．．．．．大小） ⑴、图线向上倾斜表示物体沿正向作直线运动，图线向下倾斜表示物体沿反向作直线运动。
⑵、两图线相交表示两物体在这一时刻相遇⑶、比较两物体运动速度大小的关系（看两物体S —t 图象中直线或切线的斜率．．．．．．．．大小） 2、从V —t 图象中可求： ⑴、任一时刻物体运动的速度 ⑵、物体运动的加速度（a>0．．．表示加速，．．．．．a<0．．．表示减速．．．．） ⑴、图线纵坐标的截距表示．．．．．．．．t=0．．．时刻的速度（即初速度．．．．．．．．．．0V ） ⑵、图线与横坐标所围的面积表示．．．．相应时间内的位移．．。
在t ．轴上方的位移为正．．．．．．．．，在t ．轴下方．．．的位移为负．．．．．。
某段时间内．．．．．的总位移等于各段时间位移的代数和．．．．．．．．．．．．．．．．。
⑶、两图线相交表示两物体在这一时刻速度相同 ⑷、比较两物体运动加速度大小的关系补充：匀速直线运动和匀变速直线运动的比较补充：速度与加速度的关系．．．．．．．．．1、速度与加速度没有必然的关系，即：⑴速度大，加速度不一定也大；⑵加速度大，速度不一定也大；⑶速度为零，加速度不一定也为零；⑷加速度为零，速度不一定也为零。
2、当加速度a与速度V方向的关系确定时，则有：⑴若a 与V方向相同．．．。
．．．．．V．都增大．．．．时，不管．．a．如何变化，⑵若a 与V方向相反．．．。
．．．．V．都减小．．．．时，不管．．a．如．何变化，★思维拓展：有大小和方向的物理量一定是矢量吗？如：电流强度。
高中物理必修一 4.1 牛顿第一定律
重大物理发现年表
笛卡尔的补充
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在水平面上，若没有阻力，球将永远滚下去。
伽利略
（1564-1642）
A
B 笛卡尔 （1596-1650）
如果点击没此有处其添他加原标题因，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 标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改，顶部“开始”面板中可 以对字体、字号等进行修改。标题数字等都可以通过点击和重新输入进行 更改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号等进行修改。
伽利略针和单摆 实际实验
伽利略对接斜面 理想实验
猜想
• 如果没有阻力的影响，在水平面上运动 的物体会怎样呢？
• 伽利略认为将永远运动下去
理想实验
• 方法：可靠实验+逻辑推理
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 上最伟大的成就之一，而且标 志着物理学的真正开端。
爱因斯坦 （1879-1955）
伽利略 (1564－1642)
质疑 • 运动物体，真的需要拉力的作用吗？ • 运动的物体之所以停下来，是因为没有外力作用了吗？
运动的物体之所以会停下来， 是因为受到摩擦力的阻碍作 用
减小摩擦力？
伽利略 (1564－1642)
猜想 • 如果没有阻力的影响，在水平面上运动
的物体会怎样呢？ • 伽利略认为将永远运动下去
惯性
• 直到有外力迫使它改变这
种状态为止。
力
牛顿第一定律的意义
• 揭示了：一切物体在任何状态下都具有惯性 • 将自然界错综复杂的相互作用抽象为一个物理概
念——力，指出力是使物体运动状态发生变化的 原因
涉及到对立的双方
安全带： 撞车时可阻止身体前冲
高中物理必修一第四章
第四章：牛顿运动定律一、牛顿第一定律（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为止。
为止。
1．理解要点：①运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。
①运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系：②它定性地揭示了运动与力的关系：②它定性地揭示了运动与力的关系：力是改变物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因，是使物是使物体产生加速度的原因。
体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的；以丰富的想象而提出来的；定律成立的条件是物体不受外力，定律成立的条件是物体不受外力，定律成立的条件是物体不受外力，不能用实验直接验不能用实验直接验证。
证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例，第一定律定性地给出了力与运动的关系，第一定律定性地给出了力与运动的关系，第二定律定量地给出力第二定律定量地给出力与运动的关系。
与运动的关系。
2．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。
①惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动状态无关。
①惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
②质量是物体惯性大小的量度。
②质量是物体惯性大小的量度。
③由牛顿第二定律定义的惯性质量③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a 和由万有引力定律定义的引力质量m Fr GM =2/严格相等。
严格相等。
④惯性不是力，④惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。
【例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 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．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 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．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前运动C 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．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 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．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度【分析与解答】【分析与解答】 因为惯性的原因，因为惯性的原因，火车在匀速运动中火车上的人与火车具有相同的水平速度，有相同的水平速度，当人向上跳起后，当人向上跳起后，当人向上跳起后，仍然具有与火车相同的水平速度，仍然具有与火车相同的水平速度，仍然具有与火车相同的水平速度，人在腾人在腾空过程中，由于只受重力，水平方向速度不变，直到落地，选项D 正确。
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
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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。
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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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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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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。
高中物理 《第四章 牛顿运动定律 第一节 牛顿第一定律 新人教版必修1
惯性与什么因素有关呢？ 结论 １惯性与物体的质量有关
２惯性是物体的固有性
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练习
1、下列关于惯性的说法中，正确的是 （Ｄ ） A.运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性。 B.只有物体的运动状态改变时才有惯性 C.不受力的物体有惯性，受力的物体没有惯 性。 D.一切物体在任何时候都具有惯性
课堂小结
（1）伽利略找到力和运动关系的 研究方法。（理想实验） （2）牛顿第一定律的内容：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 （3）惯性及应用惯性知识解 决实际问题的方法。
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[板书设计]
一 历史的回顾：
1.亚里士多德观点：必须有里力作用在物体上，物体才能运
高中一年级物理必修第四章
牛顿运动定律
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（１）警察叫司机系安 全带，为什么？
（２）亚洲飞人柯 受良驾车飞越黄 河，他凭什么有 这种胆识去飞越 气势磅礴的黄河 呢？
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第一节 牛顿第一定律
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思考：一个看似简单但困扰 人类两千年的问题？
力和运动有何关系 ？
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历史回顾
亚里士多德的观点
[
]
A．物体能够保持原有运动状态的性
质叫惯性
B．物体不受外力作用时才有惯性
C．物体静止时有惯性，一开始运动，
不再保持原有的运动状态，也就失去了
惯性
D．物体静止时没有惯性，只有始终
保持运动状态才有精惯品课性件
2．在物理学发展史上，伽利略、牛顿等许许多多科学家为
物理学的发展做出了巨大贡献。以下选项中符合伽利略和
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5在水平的路面上有一辆匀速行驶的
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第一节 牛顿第一定律
刷基础
题型4 惯性的理解及应用
6．[云南江川二中2019高一上期末]下列对惯性的说法正确的是( C ) A．惯性就是惯性定律 B．要消除物体的惯性，可以在物体运动的相反方向上加上外力 C．质量是物体惯性大小的量度 D．物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力情况都有关
解析
惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与物体的质量有关，质量越大、惯性越大；而惯性 定律是牛顿总结出来的物理规律，它们是不同的，故A错误．惯性是物体的基本属性，不能消除， 故B错误．质量是物体惯性大小的量度，物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力 理想实验是以客观事实为依据，加以科学推理而建立的；理想实验的进行抓住了客观事实的主 要因素，忽略次要因素，是科学的研究方法；伽利略的理想斜面实验是建立在可靠事实基础上 进行抽象思维的一种科学推理方法，对发现新的科学规律有着不可替代的作用，同时也使我们 对力和运动的关系有了初步的研究方向，故A、C、D正确，B错误．本题选说法错误的，故选B.
01
牛顿第一定律
第一节 牛顿第一定律
刷基础
题型1 伽利略的理想实验
1．[福建龙岩2019期末]伽利略通过理想斜面实验研究力与运动的关系，把实验和逻辑推理和谐地结合 起来，有力地推进了人类科学认识的发展，标志着近代物理学的真正开端．下列说法错误的是( B ) A．伽利略的理想斜面实验初步建立了正确的力与运动的关系 B．在科学发展的今天，伽利略的理想斜面实验是可以通过实验验证的 C．伽利略的理想斜面实验抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，是科学的研究方法 D．伽利略的理想斜面实验是在可靠事实基础上进行抽象思维的一种科学推理方法，对发现新的科学规 律有着不可替代的作用
第一节 牛顿第一定律
刷基础
2．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，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如图所示为两个对接的斜面，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， 小球要沿水平面做持续的匀速运动． (1)请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序 排列 ②③①___④_____(只填写序号即可)． (2)在上述的理想实验步骤中，有的是可靠的实验事实，有的则是理想化的推论，则步骤②属于 __可__靠_ 的实__验__事__实_．
解析
物体的运动状态发生变化了，那么一定是有外力迫使它改变原来的状态，A错误．一切物体都有 惯性，不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体有惯性，B错误．水平地面上滑动 的木块最终停下来是因为摩擦力不断改变它的运动状态，C错误．由牛顿第一定律内容可知D正 确．
第一节 牛顿第一定律
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题型3 对“运动状态改变”的理解
解析
本题向学生展示了科学史上著名的理想实验的思想方法，即在实验事实的基础上，经过合理的 想象来获取结论．针对题目所述的实验步骤，正确的排列顺序是②③①④，属于可靠的实验事 实的是②，属于理想化的推论的是①③④.
第一节 牛顿第一定律
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题型2 对牛顿第一定律的理解
3．[四川南充高级中学2020高一上月考]牛顿第一定律揭示了物体的运动状态与所受外力的关系，下列 说法中正确的是( B ) A．物体受到恒定的合力作用时，它的运动状态不发生改变 B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变 C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态 D．物体受到不为零的合力作用时，运动状态不一定改变
5．下列运动过程中，物体的运动状态可能没有发生变化的是( D ) A．物体的速率发生变化的过程 B．物体的速度方向发生变化的过程 C．物体的位移非均匀增大的过程 D．物体的位移逐渐增大的过程
解析
物体的运动状态应由速度来描述，运动状态改变了就是物体的速度发生了改变，速度的改变有 三种情况：①大小变化，方向不变；②大小不变，方向变化；③大小和方向都发生变化．A、B 选项中物体的速度都发生了变化，即其运动状态发生了变化．C选项中物体的位移非均匀增大的 过程一定不是匀速运动过程，则其速度一定是变化的，运动状态也一定发生了变化．D选项中物 体的位移逐渐增大的过程可以是匀速运动过程，也可以是非匀速运动过程，所以其运动状态可 能没有发生变化(匀速运动过程)．
第一节 牛顿第一定律
解析
只要物体受到的合力不为零，不论合力是否是恒力，物体的运动状态一定发生变化，故A项不符 合题意，B项符合题意，D项不符合题意．合力为零时，物体处于平衡状态，可能静止也可能做 匀速直线运动，故C项不符合题意．
第一节 牛顿第一定律
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4．[山西应县一中2020高一上月考]以下各说法中正确的是( D ) A．物体运动状态发生变化时，不一定受到外力的作用 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体没有惯性 C．在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
解析
高速行驶的公共汽车刹车时，乘客向前倾倒是由于惯性，而惯性是物体的固有属性，不是力，所以A错 误．惯性的大小只与质量有关，与受力情况、速度大小等无关，所以C正确，B错误．惯性是一种保持物体 原来的运动状态的性质，球由静止释放，并不能保持原来的运动状态，是由于重力的作用，所以D错误．
关键点拨
质量是惯性的唯一量度，质量大的物体惯性大，惯性与物体的速度和受力情况无关．
刷基础
7．[广东深圳平湖外国语学校2020高一上期末]下列说法正确的是( C ) A．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客受到惯性力的作用 B．短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大 C．惯性的大小仅与质量有关，质量越大，惯性越大 D．把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性的缘故