牛顿第一定律
牛顿第一定律
一）牛顿第一定律（又叫惯性定律）1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态2、牛顿第一定律的理解1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。
2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。
3）力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因.4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)二）惯性12、惯性的理解1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。
质量越大的物体其运动状态越难改变。
惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。
3）惯性是物体本身固有的一种属性。
一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。
惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
3、防止惯性的现象带来的危害：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带。
利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘4、解释现象：例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。
二、基础知识检测1．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中．1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处．2）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时．3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越________，小车前进的距离就越________。
牛顿第一定律(29张)PPT课件
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【解析】选D。牛顿第一定律描述的是物体在不受 任何外力作用时，只可能有两种状态，一种做匀速 直线运动，另一种就是静止，而我们把这种性质叫 做惯性，与惯性的大小没有关系，故A错，B错。一 切物体都具有惯性，无论受不受力，故C错。牛顿 第一定律揭示了运动和力的关系，它说明力不是维 持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因
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
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5.一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.沿竖直方向匀速直提线示运：动由牛顿第一 C.沿水平方向匀速直定线律运可动知，运动的
的缘故。
6
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物体在水平面上 做匀速运动不需
要外力来维持
PK
力是维持物体 运动的原因
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8
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【实验结论】
如果不受外力的作用，那么运动的物体将永远 运动下去。
力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体 运动的原因。 理想实验法：
以已知的实验事实为基础，通过合理的假设和 逻辑推理进行研究的一种方法，是物理学中一种非
物体在不受任何外 D.做曲线运动往力下时掉将沿原来的方
向做匀速直线运动。
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说明 牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在 大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。不
能用பைடு நூலகம்验直接证明。
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思考与讨论 一、汽车在启动和加速时身体为什么向后倾？
二、汽车在刹车时，身体为什么向前倾?
简述牛顿第一定律内容
简述牛顿第一定律内容
牛顿第一运动定律内容：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。
说明：物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势，因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的，没有外力，它的运动状态是不会改变的。
物体的这种性质称为惯性。
所以牛顿第一定律也称为惯性定律。
第一定律也阐明了力的概念。
明确了力是物体间的相互作用，指出了是力改变了物体的运动状态。
因为加速度是描写物体运动状态的变化，所以力是和加速度相联系的，而不是和速度相联系的。
在日常生活中不注意这点，往往容易产生错觉。
注意：牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立，实际上它只在惯性参照系里才成立。
因此常常把牛顿第一定律是否成立，作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
牛顿第1定律
牛顿第1定律一、什么是牛顿第一运动定律牛顿第一运动定律，简称牛顿第一定律。
又称惯性定律、惰性定律。
常见的完整表述：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
该表述在人教版、粤教版高中物理教材中被引用。
鲁教版高中物理教材中的表述是：牛顿第一定律表明，当合外力为零时，原来静止的物体将继续保持静止状态，原来运动的物体则将继续以原来的速度做匀速直线运动。
合外力为零包括两种情况：一种是物体受到的所有外力相互抵消，合外力为零；另一种是物体不受外力的作用。
有的专家学者认为这种表述方式并不严谨，所以通常采用原始表述。
二、对牛顿第一定律的理解1、牛顿第一定律不能用实验验证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斜面实验为基础，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、牛顿第一定律揭示了物体不受外力作用时的运动规律物体不受外力作用时，原来是运动的，保持匀速运动状态；原来是静止的，保持静止状态。
在实际情况中，不受外力作用的物体是不存在的，如果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、牛顿第一定律指出一切物体都有惯性物体具有保持匀速运动状态或静止状态的性质，即保持运动状态不变的性质叫做惯性。
一切物体都具有惯性。
质量是惯性大小的唯一量度。
牛顿第一定律也叫惯性定律。
4、牛顿第一定律指出了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；速度是描述物体运动状态的物理量，运动状态改变指的是速度改变，所以力是改变物体速度的原因；而物体速度发生改变，就具有了加速度，所以说力是使物体产生加速度的原因。
5、牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律，并非牛顿第二定律的特例。
三、牛顿第一定律意义牛顿第一定律也叫惯性定律,它是说：一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.但是不受力的物体在自然界是不存在的,所以我们将牛顿第一定律进行了拓展,即一切物体当它受到的合外力为零时,总保持静止或匀速直线运动状态.它的意义在于,准确的描述了力和运动的关系.由牛顿第一定律我们可以看出,没有力的时候,物体可以做匀速直线运动,所以,力不是维持运动的原因,或者说,匀速直线运动不需要力来维持.另一方面,它也说明,如果物体受到不为零的合外力的作用,它将不能保持静止或匀速直线运动,也就说明了力是改变物体运动状态的原因.因此力和运动的关系可以描述为：力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因.。
牛顿第一定律
牛顿第一定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是经典力学的基础之一。
它由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出，并在其著名的《自然哲学的数学原理》中得以确立。
牛顿第一定律表明：一个物体如果受到外力的作用而保持静止，或者以匀速直线运动，那么该物体所受的合力为零。
牛顿第一定律的提出打破了亚里士多德的观点，在其之前，人们普遍认为物体需要受到外力才能始终保持在运动状态。
牛顿第一定律的精髓在于描述了物体的自然状态，即物体在受到外力之前的状态。
这个状态可以是静止的，也可以是匀速直线运动的，关键在于物体所受的合力是否为零。
牛顿第一定律的实际应用非常广泛，特别在物体力学领域中被广泛运用。
下面将通过几个实际场景来进一步解释牛顿第一定律的应用。
1. 惯性现象牛顿第一定律中的惯性现象是指物体在受到外力之前保持其原有状态的趋势。
例如，在驾驶汽车的过程中，人们经常会感受到车辆加速或减速时的惯性力。
当车辆突然加速时，乘坐车辆的人会向后倾斜，因为他们的身体具有一种惯性，试图保持其原有的静止状态。
同样地，在车辆急刹车时，人们会向前跌倒，这也是因为身体的惯性使得人们趋向保持原有运动状态的趋势。
2. 空气阻力还有一个与牛顿第一定律相关的现象是空气阻力。
在空气中运动的物体受到空气阻力的作用，会逐渐减速直至停止。
例如，将一张纸从高处扔下，纸张会迅速地下降，然后逐渐减速直至停止。
这是因为纸张受到了空气阻力，使得它的速度逐渐减小。
牛顿第一定律说明了如果忽略空气阻力的作用，物体应当保持匀速直线运动。
3. 万有引力与行星运动牛顿第一定律不仅适用于地球上的物体，也适用于天体物理学中的行星运动。
根据牛顿的万有引力定律，行星绕太阳运动的轨道是椭圆形的。
在行星运动中，牛顿第一定律说明了行星在受到万有引力的作用下保持运动的趋势。
行星沿着其轨道匀速运动的状态可以视为受到相等大小但方向相反的力的作用而保持，使得合力为零。
总结起来，牛顿第一定律阐述了物体的自然状态以及外力对物体的作用。
牛顿三定律
牛顿三定律Newton's Three Laws of Motion牛顿三大运动定律是牛顿第一定律（Newton first law of motion）、牛顿第二定律（Newton second law of motion）和牛顿第三定律（Newton third law of motion）的总称。
牛顿第一定律内容：一切物体在任何情况下，在不受外力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
说明：物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势，因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的，没有外力，它的运动状态是不会改变的。
物体的保持原有运动状态不变的性质称为惯性(inertia)。
所以牛顿第一定律也称为惯性定律(law of inertia)。
第一定律也阐明了力的概念。
明确了力是物体间的相互作用，指出了是力改变了物体的运动状态。
因为加速度是描写物体运动状态的变化，所以力是和加速度相联系的，而不是和速度相联系的。
在日常生活中不注意这点，往往容易产生错觉。
注意：1.牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立，实际上它只在惯性参照系里才成立。
因此常常把牛顿第一定律是否成立，作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
2.牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。
我们周围的物体，都要受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。
但是，从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
牛顿第二定律定律内容：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式：F合=ma几点说明：（1）牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。
力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。
（2）F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向反正方向。
（3）根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物本所受各力正交分解，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。
牛顿第一定律ppt课件完整版
力的分类与性质
01
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04
根据力的性质可分为重力、弹 力、摩擦力等。
根据力的作用方式可分为接触 力和非接触力，前者如推力、 拉力等，后者如重力、磁力等。
根据力的作用效果可分为动力 和阻力，动力使物体加速，阻
力使物体减速。
力的合成与分解遵循平行四边 形定则，即两个力可以合成一 个力，一个力也可以分解为两
牛顿第一定律的意义
揭示了物体不受外力作用时的运 动规律，为经典力学奠定了基础。
提出了“惯性”这一重要概念， 解释了物体保持运动状态的原因。
为研究物体的运动提供了基本出 发点和参照系，具有重要的理论
意义和实践价值。
牛顿第一定律的适用范围
牛顿第一定律适用于宏观低速运 动的物体，在相对论和量子力学
中需要修正。
对于微观粒子和高速运动的物体， 需要考虑相对论效应和量子效应。
在日常生活中，由于摩擦力和空 气阻力等因素的影响，牛顿第一 定律往往难以直接观察，但可以
通过实验和推理得到验证。
02
牛顿第一定律与惯性
惯性的定义
惯性是物体保持静止状态或匀 速直线运动状态的性质。
任何物体都具有惯性，惯性的 大小只与物体的质量有关。
力的定义
力是物体之间的相互 作用，可以改变物体 的运动状态或形状。
力的三要素包括大小、 方向和作用点，它们 共同决定了力的效果。
力的单位是牛顿 （N），是国际单位 制中的基本单位。
力与牛顿第一定律的关系
牛顿第一定律指出，物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。 力是改变物体运动状态的原因，没有力作用在物体上，物体的运动状态就不会改变。
高中物理牛顿三大定律公式及内容
牛顿三大定律公式：
1，牛顿第一定律(惯性定律）：
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，牛顿第二定律公式：
F合=ma或a=F合/m
a由合外力决定，与合外力方向一致。
3，牛顿第三定律公式：
F= -F;
负号表示方向相反，F、-F为一对作用力与反作用力，各自作用在对方。
4，共点力的受力平衡公式：
F合=0
二力平衡则满足公式F1=-F2
请注意，二力平衡与作用力与反作用力是不一样的。
二力平衡的研究对象，是同一个物体；而作用力与反作用力，研究对象是两个不同的物体。
5，超重与失重的公式：
超重满足：N>G
失重满足：N<G
N为支持力，G为物体所受重力，不管失重还是超重，物体所受重力是不变的。
牛顿三大定律的内容：
1、牛顿第一定律：一切物体总是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。
（定性的描述了力与运动的关系，物体的运动不需要力维持，但改变物体的运动一定需要力，牛顿第一定律也叫惯性定律）
2、牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它所受的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
（定量的计算力与运动的关系，F=ma）
3、牛顿第三定律：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，作用在同一条直线上。
（说明了力的作用是相互的）。
牛顿第一定律
牛顿第一定律惯性一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
理解牛顿第一定律，应注意从如下四个方面理解：（1）“一切”，说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象。
（2）“没有受到外力作用”，是指定律成立的条件，同时“没有受到外力作用”包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况。
实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的。
二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果。
（3）“总”，指的是总是这样，没有例外。
（4）“或”，指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体如果不受外力作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体仍保持匀速直线运运动状态。
注意：①由牛顿第一定律可知：一切物体都有保持运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，原来运动的物体，不受任何外力时，将保持匀速直线运运动状态。
因此，我们应当切记“力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”。
②牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的，但由此推出的结论，经实践检验是正确的。
③在对牛顿第一定律的推理过程中，一共做了三次实验，让小车分别滑过毛巾、棉布和木板的平面，以便归纳出物体受到的阻力越小，速度改变越慢，也就是小车滑的距离越远。
实验时必须保证其他的实验条件相同，而只改变三次滑行表面的粗糙程度，让小车从同一高度的斜面上滑下的意思就是让小车进入平面时的速度相同。
2、亚里士多德的错误观点亚里士多德认为：马拉车，车向前运动，马不拉车，车就停止运动，由此说明力是维持物体运动的原因。
亚里士多德的这一错误观点统治了人民二千多年，下面我们来分析其错误观点。
马拉车，车向前运动，车受到了马对它的拉力作用，但此时，如果我们对车受力分析的话，车在水平方向除受到马对它的拉力作用外，还受到地面对车子的阻力作用，也就是我们后面要讲的摩擦力，当撤去拉力后，我们会发现车子并不是立即停下来，而是通过一段路程后才停止运动，这是什么原因呢?因为车子在阻力作用下车速才越来越小，最终停止，若车子不受阻力作用，那么它将保持匀速直线运动一直运动下去，在这种状态下，车子的运动并没有力去维持，因此可见，物体的运动并不需要力来维持，而力是改变物体运动状态的原因。
牛顿第一定律
3
牛顿第一定律的表述
牛顿第一定律的表述
物体将保持其现有的状态： 除非受到外部力的作用
当一个物体不受外力时： 它将继续保持其现有的状
态
任何改变物体状态的尝试 都将被物体的惯性所抵抗
牛顿第一定律的表述
这个定律可以用数学公 式表述为：F=ma，其
中F代表力，m代表质量， a代表加速度
这个定律可以用以下三个字来概括："
2
3 惯性
"。即，物体总保持它们现有的状态，除非受到外部力的作用。如果一个 物体原来是静止的，除非受到外力的作用，它将继续保持静止。如果一个
4
物体原来是运动的，除非受到外力的作用，它将继续保持运动
2
历史背景
历史背景
这个定律最早由伊壁鸠鲁在 公元前3世纪提出，随后被 伽利略、笛卡尔和牛顿等科
牛顿第一定 律
-
1 牛顿第一定律的概述 3 牛顿第一定律的表述 5 牛顿第一定律的实验验证 7 结论
2 历史背景 4 牛顿第一定律的应用 6 牛顿第一定律的意义和影响 8 牛顿第一定律的推广
9 牛顿第一定律的局限性
10 总结
1
牛顿第一定律的概述
牛顿第一定律的概述
1
牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是物理学中的基本定律之一。它描述 了物体在没有外力作用时的运动状态
外，牛顿第一定律也无法解释物体的微观行为，如原子和分
子等
02
因此，我们需要更高级的物理理论来解释这些现象和行为。
例如，量子力学和相对论是两个更高级的物理理论，它们可
以解释许多微观和宏观现象，并且与牛顿第一定律相结合，
可以更好地理解物体的运动和相互作用
10
牛顿第一定律的原理
牛顿第一定律，也称作"惯性定律"，是牛顿三定律中的第一个定律，其原理如下：
假设没有外力作用于一个物体，该物体将保持其静止状态或匀速直线运动的状态。
也就是说，如果一个物体不受力作用，它就会继续保持它的前进方向和速度不变，如果它静止的话，就会一直保持静止。
只有外力作用于物体时，才会改变物体的运动状态。
这个定律说明物体具有惯性，即物体越重，惯性越大，它的运动状态就越难改变。
这个定律可以用来解释为什么人会向前飞出车窗口，即当车突然停止时，人身体的惯性会使它继续前冲，直到受到其他力的作用才会停下来。
什么是牛顿第一定律
什么是牛顿第一定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是牛顿力学中最基础的定律之一。
它描述了一个物体在没有外力作用下将保持匀速直线运动，或保持静止的状态。
本文将详细介绍牛顿第一定律，从定义、历史背景、示例和实际应用等方面展开。
## 1. 定义牛顿第一定律是牛顿力学的基本原理之一，它被描述为“一个物体将会保持匀速直线运动或保持静止，除非有外力作用于它”。
简而言之，如果物体没有受到外力作用，它会保持其原有的运动状态。
## 2. 历史背景牛顿第一定律最早由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪提出，并在其著作《自然哲学的数学原理》中首次阐述。
当时，牛顿的研究主要集中在力学领域，他通过观察物体的运动和相互作用，总结出了三条基本定律，其中包括了第一定律。
## 3. 示例为了更好地理解牛顿第一定律，我们可以举几个例子来说明。
假设有一个静止的小球，放置在光滑的水平桌面上，当没有外力作用于小球时，它将保持静止的状态。
这是因为小球没有受到作用力，根据牛顿第一定律，它将保持原有的静止状态。
另外，当我们在滑雪场上滑雪时，如果我们没有受到外力的作用，我们将会继续以匀速直线运动的形式滑下去。
这也符合牛顿第一定律的描述，因为我们没有受到外力的干扰，我们的运动状态将保持不变。
## 4. 实际应用牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。
例如，汽车的安全带就是基于牛顿第一定律的原理设计的。
当汽车突然停止或加速时，乘客会继续保持运动状态，而安全带会通过阻碍乘客的运动，避免其发生碰撞。
此外，飞机在飞行过程中也应用了牛顿第一定律的原理。
当飞机在空中匀速飞行时，没有外力作用于它，根据牛顿第一定律，飞机将保持直线飞行的状态。
## 5. 总结综上所述，牛顿第一定律是牛顿力学的基本定律之一，描述了物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或保持静止的状态。
这一定律在我们的日常生活以及许多实际应用中都有着重要的作用。
通过深入理解牛顿第一定律，我们能够更好地理解物体的运动和相互作用。
第八章第一节：牛顿第一定律(PPT课件(人教版)42张)
9.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（ C） A．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．物体运动需要靠力来维持 C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动
状态的原因，又揭示了运动速度改变原因 D．牛顿第一定律反应物体不受外力作用时的
运动规律，即始终处于匀速直线运动状态
10 、 一个物体在10牛的拉力作用下,以1米/秒 的速度做匀速直线运动,当物体所受外力全部消
投弹前：飞机和炸弹都 一起向前运动。
投弹后：飞机将继续 运动，炸弹由于具 有 仍惯然性保持向前运动，所以不能到 目标上空再投弹。
木块处于静止状态 突然拉动小车时， 木 块下部随车一起运动 上部由于惯性保持原 来的静止状态∴向后 倒。
木块处于运动状态 小车突然停下时，木 块下部随车一起停止 运动,上部由于惯性 保持本来的运动状态 ∴向前倒。
第一节
牛顿第一定律
复习回忆：
一：力的作用效果是什么？ 1.力可以改变物体的形状； 2.力可以改变物体的运动状态。 二：物体的运动状态改变指的是什么？ 1.运动速度改变（由静止变为运动，由运 动变为静止，由快变慢，由慢变快）。
2.运动方向改变。 三：物体运动状态没有改变是指什么？
物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。
想想议议：运动和力有什么关系？
你一定有过这样的生活经验：在 平地上骑自行车的时候，即使不踩踏 板，车会前进一段距离，但因为没有 继续用力，它最终还是要停下来。生 活中常会遇到这类现象。
例如：关闭的发动机的列车会停下来,
自由摆动的秋千会停下来,
还有打出去的球也会停下来.
我们发现以上现象好像有一个共同特征： 物体受力时才能运动.如果不受力.物体不会运 动或停止运动
牛顿第一定律ppt课件
光速不变原理是相对论的基本假设之一，它指出无论观察者的参考系如何，光在真空中的速度都是不变的。这与 牛顿第一定律中物体运动速度不会超过光速的观点相冲突。
牛顿第一定律与量子力学的关系
量子力学对牛顿第一定律的挑战
在微观尺度上，量子力学中的不确定性原理和波粒二象性等现象表明，物体的位置和动量不能同时被 精确测量，这与牛顿第一定律中物体位置和速度可以精确确定的观点相矛盾。
投掷物体
当我们投掷物体时，它们会按照牛顿第一定律沿抛物线轨迹 飞行。在投掷过程中，我们给予物体一个初始速度，然后物 体在惯性作用下沿此路径飞行，直到受到重力的作用改变其 运动轨迹。
牛顿第一定律在科学实验中的应用
自由落体实验
在自由落体实验中，忽略空气阻力，所有物体无论质量大小都以相同的加速度 下落，这是牛顿第一定律的直接体现。
外力作用时保持静止或匀速直线运动的观点相矛盾。
牛顿第一定律在宇宙观中的地位
尽管宇宙观的发展对牛顿第一定律提出了挑战，但牛顿第一定律在描述低速、宏观物体 的运动方面仍然是非常有效的。它仍然是物理学中的基础理论之一，为其他更复杂的理
论提供了基础。
THANKS
感谢观看
当物体不受外力作用时，其加速度为 零，即保持静止或匀速直线运动的状 态。
牛顿第一定律的物理意义
牛顿第一定律揭示了物体运动的基本规律，即在没有外力作用的情况下，物体会保 持其原有的运动状态。
该定律是经典力学的基础之一，对于理解力学中的其他概念和原理具有重要意义。
牛顿第一定律在日常生活和工程应用中有着广泛的应用，例如车辆的启动、刹车和 转弯等运动过程都需要考虑物体的惯性。
03
牛顿第一定律的推导
牛顿第一定律的推导过程
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职前教师对牛顿第一运动定律的理解
1、中学物理中的牛顿第一运动定律
??1.1定律的引入
牛顿第一定律描述的是一种理想化的运动状态，即物体不受外力作用的状态。
很显然这无法用实验直接验证，但伽利略在分析大量事实的基础上，忽略次要因素、突出主要因素，运用理想实验这一科学推理的思维方法，阐明了力不是维持物体运动的原因，反映了物体运动的内在的本质规律。
伽利略不但证实了牛顿第一定律的正确性，同时也开创了科学研究的正确方法——实验与思维的完美结合。
他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，因此，他被称为“近代科学之父”。
他的工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。
牛顿第一定律是力学基本定律建立的基础。
牛顿第一定律以一切物体所具有的属性——惯性为出发点，比较严密地定义了惯性，揭示了惯性运动的本质，进一步还可以引入惯性参考系、惯性质量。
定性地给出了力的科学定义，表述了力的本质和力的效果。
牛顿第一定律包括了惯性、惯性运动、惯性参考系和力的概念，还启迪人们去研究物体运动状态的改变与外力作用的关系，可见牛顿第一定律是其它力学定律建立的基础。
1.2定律的内涵
牛顿第一定律有着丰富的内涵。
第一，牛顿第一定律揭示了自然界一切物体在不受任何外力作用时，将如何运动的规律——总保持静止状态或匀速直线运动状态。
自然界中不受外力作用的物体是没有的，但这一规律是客观的正确的，也足见在认识自然上人类智慧的力量。
第二，定律揭示了任何物体都具有保持运动状态不变的本性——惯性，这是物体的固有属性，是由物体的内在因素决定的，物体要保持的这种运动也称为惯性运动。
第三，牛顿第一定律定性地给出了力的科学定义：力是使物体运动状态改变的原因，即使物体产生加速度的原因，从而也批判了力是维持物体运动原因的错误。
牛顿第一定律已指出了运动维持、运动状态改变的根本原因，虽没有直接解决加速度与力、质量的定量关系，但这两个问题已明白地提出，对这两个问题的深入探索和研究才导致了牛顿第二定律的产生。
第四，牛顿第一定律也表明，物体的静止状态与匀速直线运动状态具有等价性。
实质上，静止和运动只不过是相对于不同的参考系而得到的不同观察结果，静止和匀速直线运动均要求物体所受的合力为零。
同时它给经典力学体系选取了一个特殊的参考系——惯性参考系，即静止或做匀速直线运动的物体。
只有在惯性参考系里，牛顿运动定律才得以遵守。
从形式上看，牛顿第二定律在外力为零的情况下，可引出与牛顿第一定律似乎完全相同的表述，但绝不能理解为牛顿第一定律是牛顿第二定律在作用力为零时的特例。
否则就是舍弃了牛顿第一定律的精髓，即割裂了牛顿第一定律与牛顿运动定律整体间的逻辑结构关系，扭曲了牛顿第一定律的内涵。
没有惯性定律就没有惯性、惯性运动、惯性参考系、力的科学概念，牛顿第二定律就无从谈起，牛顿第一定律是前提、是基础，并具有独立性。
1.3定律的外延
牛顿第一定律说明了两个问题：（1）它明确了力和运动的关系。
物体的运动并不是需要力来维持，只有当物体的运动状态发生变化，即产生加速度时，才需要力的作用。
在牛顿第一定律的基础上得出力的定性定义：力是一个物体对另一个物体的作用，它使受力物体改变运动状态。
⑵它提出了惯性的概念。
物体之所以保持静止或匀速直线运动，是在不受力的条件下，由物体本身的特性来决定的。
物体所固有的、保持原来运动状态不变的特性叫惯性。
物体不受力时所作的匀速直线运动也叫惯性运动。
牛顿在第一定律中没有说明静止或运动状态是相对于什么参照系说的，然而，按牛顿的本意，这里所指的运动是在绝对时间过程中的相对于绝对空间的某一绝对运动。
牛顿第一定律成立于这样的参照系。
通常把牛顿第一定律成立的参照系成为惯性参照系，因此这一定律在实际上定义了惯性参照系这一重要概念。
牛
顿第一定律是作为牛顿力学体系一条规律，它具有特殊意义，是三大定律中不可缺少的独立定律。
不能将第一定律看作牛顿第二定律的特例。
注意：力不是产生速度的原因，而是产生加速度的原因。
牛顿第一定律说明力并不是维持物体运动的条件，而是改变物体运动状态的原因。
牛顿第一定律又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性，它是物理学中一条基本定律。
上述定律主要是从天文观察中间接推导而来，是抽象概括的结论，不能单纯按字面定义而用实验直接验证。
和实际情况较接近的说法是：任何物体在所受外力的合力为零时，都保持原有的运动状态不变。
即原来静止的继续静止，原来运动的继续作匀速直线运动。
物体的惯性实质是物体相对于平动运动的惯性，其大小即为惯性质量。
物体相对于转动也有惯性，但它跟第一定律所说的惯性不是一回事，它的大小为转动惯量。
惯性质量和转动惯量都用来表示惯性，但它们是不同的物理量，中学物理不出现转动惯量的名词，可不必提两者的区别。
物体在没有受到外力作用或所受合外力为零的情况下，究竟是静止还是作匀速直线运动，这除了和参考系有关外，还要看初始时的运动状态。
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[2]×××，×××，等(主要责任者). ×××××××××××××××（文献题名）[J].××××××××××××(刊名)，1999，（3）：167-173.(年，卷（期）：起止页码 )
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[5]×××，×××，等(专利所有者). ×××××××××××××××（专利题名）[P].GB××××××××（专利号），1999-3-17.（出版日期）
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如果找不到合适的文献，可以参考：
[1] Bolte L A．Enhancing and Assessing Preservice Teachers’?Integration and Expression of Mathematical Knowledge[J]．Journal of Mathematics Teacher Education，1999，（2）：167-185．
[2] Sebnem Kandil Ingec．Use of concept cartoons as an assessment tool in physics education[J]．US-China Education Review，2008，5（11）：47-54．
[3] Maureen McMahon．Assessment in Science：Practical Experiences and Education Research[M]．NSTA Press，2006，P219-228．
从其中任选一篇。
6、根据10文件的时间要求，统一你们的计划进度时间安排。
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