18-19 第4章 1 牛顿第一定律
2018-2019学年高一物理人教版必修1课件：第4章 1 牛顿第一定律
1 牛顿第一定律
※ ※※ ※
知道伽利略理想实验的思路、推理过程和结论 知道什么是惯性，理解质量是惯性大小的量度 理解牛顿第一定律的内容、意义
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课 前 预 习
课 内 探 究
素 养 提 升 课 堂 达 标 课 时 作 业
课 前 预 习
理想实验的魅力
• 1．力与运动关系的不同认识
• 3．正确的选取研究对象和进行受力分析是运用牛顿定律 解题的关键。实际问题中根据需要可将物体隔离或将互相 作用的几个物体看成一个整体来进行研究。 • 要注意合外力与加速度的瞬时关系。牛顿运动定律往往用 来处理恒力问题，当物体所受的合外力既不是恒力又不规 律时，就需要分析加速度与合外力的瞬时对应关系，处理 这类问题时，要先认真分析过程，掌握好力和加速度的瞬 时关系，搞清楚物体运动的过程，这样才能找准运动规律， 应用相应知识求解。
新课标导学
物 理
必修① ·人教版
第四章
牛顿运动定律
• 〔情 景 切 入〕 • 力和运动无处不在、无时不有。用不同的力推同一辆车小 车运动状态的变化是不同的，当停止推力后，小车会慢慢 停下来。在太空中飞行的航天飞行器没有推力也可保持高 速飞行…… • 力与运动之间究竟有什么关系？本章将探究这个问题。
『选一选』 (北京市东城区 2016～2017 学年高一上学期期末)如图为我国女子冰壶队的 比赛画面，冰壶惯性的大小取决于冰壶的 ( A．位置 B．速度 C．受力 D．质量 )
D
• 解析：惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原 来的运动状态的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有 关，与运动状态无关，故选D。
惯性与质量 匀速直线运动 静止 • 1．惯性：物体具有保持原来 ______________ 状态或 _________状态的性质叫作惯性。 质量 • 2．惯性的量度：______________是物体惯性大小的唯一 量度。
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。
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。
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。
2018-2019学年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
知识体系
基础知识自梳理
课前预习 自主学习
一、力和运动的关系 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．
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，直到有_外__力___改变这种状态为止． 2．意义：揭示了__力__和__运__动____的关系．
3．运动状态改变的含义 物体的运动状态就是指物体的运动速度，运动状态改变就 是指运动速度的改变．而速度是矢量，既有大小，又有方向．运 动状态改变有以下三种情况： (1)方向不变、大小改变，如匀加速直线运动． (2)方向改变、大小不变，如汽车拐弯时保持速率不变的曲 线运动． (3)方向改变、大小改变，如摆球的自由摆动．
解析：伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动 的原因的错误观点，说明匀速直线运动不需要力来维持，C 选 项正确．
答案：C
(2)实验摩擦，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．
(3)思想方法与意义 ①伽利略用“实验”＋“科学推理”的方法推翻了亚里士 多德的观点． ②第一次确立了物理实验在物理学中的地位． ③初步揭示了力和运动的关系即力不是维持物体运动的原 因，而恰恰是改变物体运动状态即改变速度的原因．
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，步骤如下，其中有一个是 经验事实，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．
人教版物理高一物理必修一第四章牛顿运动定律4.1 牛顿第一定律(共24张PPT)
1、力学：在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫力学ห้องสมุดไป่ตู้ 2、运动学：在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动与
力的关系的理论，叫运动学。
3、动力学：在力学中，研究运动与力的关系的理论，叫动力学。
动力学的奠基人——
牛 顿
一个简单而又复杂的问题
“你不推了它还 不停吗？要想让 物体运动，一定 要用力推着它才 行！”
3、笛卡尔（法国）的观点（补充和完善）： （1）除非物体受到力的作用， （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）他还认为，这应该成为一个原理，
它是人类认识整个自然观的基础。
4、牛 顿（英国）—— 牛顿第一定律
理想实验
客观事实：小球从一个斜面的高处滚下，会 滚上另一个对接的斜面，摩擦力 越小，越接近原来的高度 假 想：摩擦力大小为零，小球将会达到 同一高度
四、惯性与质量
1、一切物体都有惯性。 2、惯性是物体的固有属性。
惯性与物体的运动状态及受力情况无关。
3、描述惯性的物理量——质量。
演示4
质量是物体惯性大小的唯一量度：质量大，惯性大。
4、惯性与惯性定律：
（1）惯性是物体的固有属性，它反映的是物体运动状态
改变的难易程度。
（2）惯性定律是物体不受外力作用时所遵循的运动规律， 揭示了力是改变物体运动状态的原因。
D.牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因
【例8】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
（
C
）
A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定
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
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． 只要运动状态发生变化，必然受到力的作用．
1 牛顿第一定律
1．理解牛顿第一定律的内容和意义，知道亚里士多德的观点． 2．知道伽利略理想实验及推理方法． 3．理解惯性概念，知道惯性是物体的固有属性．
一、理想实验的魅力
静止 1．伽利略斜面实验：小球沿斜面由____________滚下，再滚上 原来高度处 另一斜面，如不计摩擦将滚到___________，放低后一斜面，仍达到 远些． 永远 同一高度，但要滚得___________．若放平后一斜面，球将_______滚 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 改变 是维持物体运动的原因，而恰恰是_____________物体运动的原因．
力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变． 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，和物体是否有速度及速度的大小均无关． 4．惯性的表现 (1)在不受力的情况下，惯性表现为保持原有状态的本领，有“惰性 的意思． (2)在受力的情况下，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越 大，惯性越大，运动状态越难改变．
(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性． (2)惯性与物体受力情况，运动情况及地理位置均无关．
(3)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大．
2．惯性与力的关系 (1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到
高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件
高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件一、教学内容教材章节：高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》详细内容：本节课主要讲解牛顿第一定律的内容，包括定律的定义、表达式以及定律的适用条件和局限性。
通过实例分析，让学生理解惯性的概念以及惯性与质量的关系。
二、教学目标1. 了解牛顿第一定律的内容，掌握定律的表达式。
2. 能够分析实际情境，判断物体是否受到外力作用。
3. 理解惯性的概念，掌握惯性与质量的关系。
三、教学难点与重点重点：牛顿第一定律的理解和应用。
难点：惯性的概念及其与质量的关系。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：笔记本、课本、练习题。
五、教学过程1. 引入：通过一个简单的实例，如放置在桌面上的书本，让学生观察在没有外力作用下，书本保持静止或匀速直线运动的状态，引发学生对牛顿第一定律的思考。
2. 讲解：详细讲解牛顿第一定律的内容，包括定律的定义、表达式以及定律的适用条件和局限性。
通过示例和动画演示，让学生直观地理解惯性的概念以及惯性与质量的关系。
3. 练习：给出一些实际情境，让学生判断物体是否受到外力作用，并运用牛顿第一定律进行分析。
例如，分析一个正在运动的物体突然停止的原因，或者一个正在减速的物体为什么最终会停止。
4. 讨论：组织学生进行小组讨论，分享彼此对牛顿第一定律的理解和应用，引导学生从不同角度思考问题，提高学生的合作能力。
六、板书设计板书《牛顿第一定律》板书内容：牛顿第一定律：物体在没有外力作用下，保持静止或匀速直线运动的状态。
表达式：F = ma（力等于质量乘以加速度）适用条件：没有外力作用局限性：只适用于低速、宏观物体惯性：物体保持原来运动状态不变的性质惯性与质量的关系：质量越大，惯性越大七、作业设计作业题目：1. 解释牛顿第一定律的含义，并给出一个实例说明。
2. 分析一个正在运动的物体突然停止的原因，并运用牛顿第一定律进行解释。
3. 讨论惯性与质量的关系，给出一个生活中的实例说明。
(2019版)高中物理必修一：第四章1 牛顿第一定律
第四章运动和力的关系前面我们学习了怎样描述物体的运动，但是没有讨论物体为什么会运动。
要讨论这个问题，必须知道运动和力的关系。
在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分支，叫作运动学（kinematics）；研究运动和力的关系的分支，叫作动力学（dynamics）。
动力学知识在生产和科学研究中很重要，设计各种机器，控制交通工具，研究天体运动等，都离不开动力学知识。
第四章 1 牛顿第一定律牛顿是世界上从未有过的最伟大的科学家。
——阿西莫夫1问题初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。
这是否与牛顿第一定律矛盾呢？1阿西莫夫（Isaac Asimov，1920—1992），美国科幻、科普作家，曾获科幻界最高荣誉的雨果奖和星云终身成就“大师奖”。
爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比作侦探小说中警员破案的过程。
在侦探小说中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去。
长期以来，在研究物体运动原因的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或拉它。
因此，人们直觉地认为，物体的运动是与推、拉等行为相联系的，如果不再推、拉，原来运动的物体便会停止下来。
根据这类经验，亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方。
然而，在探究运动原因的“侦探小说”里，这正是由明显的线索引出错误判断的案例，而且这个“错案”维持了很久。
直至近四百年前，伽利略才创造了有效的“侦察”方法，发现了正确的线索，揭示了事物现象的本质，成为物理学中的“神探”。
无论是亚里士多德，还是伽利略和笛卡儿，都没有提出力的概念。
牛顿的高明之处在于，他将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”。
本书为了表述方便，在陈述亚里士多德等人的思想时，借用了力的概念。
理想实验的魅力伽利略认为，将人们引入歧途的是摩擦，而物体在通常情况下运动时，摩擦又是难以避免的。
高中物理 第四章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 新人教版必修1
二、牛顿物理学的基石——惯性定律 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．牛顿第一定律又叫_惯__性__定__律__．
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， 物体将如何运动？ 提示：重力消失后，物体将不受力，由牛顿第一定律知，物体 将以重力消失时的速度做匀速直线运动．
2．物体运动状态改变的三种情况 (1)速度的方向不变，大小改变． (2)速度的大小不变，方向改变． (3)速度的大小和方向同时发生改变．
对伽利略理想实验的认识 (1)理想实验有时能更深刻地反映自然规律．伽利略设计 了一个如图所示的理想实验，他的设想步骤如下：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然能达到原来 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；
[思路点拨] 解答本题需把握以下两点： (1)力不是维持物体运动的原因． (2)力是改变物体运动状态的原因． [解析] 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即 总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B 正确；牛顿 第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的 原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的 木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了木块的运动 状态．飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作 用而改变了运动状态，C 错误，D 正确． [答案] ABD
三、惯性与质量 1．惯性：物体保持原来_匀__速__直__线__运__动__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．
2 ． (1) 物 体 只 有 处 于 静 止 状 态 或 匀 速 直 线 运 动 状 态 时 才 有 惯 性．( ) (2)速度越大的物体，惯性越大．( ) (3)质量越大的物体，惯性越大．( ) 提示：(1)× ( 4．惯性与速度的关系：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． 5．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速度不变，但速度能否保持不变取决于 其受力情况．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．
2018-2019学年人教版必修一 第4章 1 牛顿第一定律 课件(32张)
牛顿运动定律
1 牛顿第一定律
学 习 目 标
自 主 预 习 • 探 新 知
知 识 脉 络(教师独具)
当 堂 达 标 • 固 双 基
1．知道伽利略的理想实验及其主要 推理过程和推论， 知道理想实验是科 学研究的重要方法． 2 ． 理解牛顿第一定律的内容及意 义．(重点) 3．理解力和运动的关系，知道物体 的运动不需要力来维持．(难点) 4．理解惯性的概念，知道质量是惯 性大小的量度．(难点)
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
图 411
课 时 分 层 作 业
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自 主 预 习 • 探 新 知
A．一定相碰 C．不一定相碰
B．一定不相碰 D．无法确定
思路点拨：①小车表面光滑且不考虑其他阻力说明小球在水平方向上不 受力的作用．②两小球随车一起运动说明两小球速度相同．
2.对牛顿第一定律的理解 (1)明确了惯性的概念 牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状 态”，提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．
当 堂 达 标 • 固 双 基
1．运动状态变化的三种情况 (1)速度的方向不变，只有大小改变．(物体做直线运动) (2)速度的大小不变，只有方向改变．(物体做匀速圆周运动) (3)速度的大小和方向同时发生改变．(物体做曲线运动)
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
课 时 分 层 作 业
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自 主 预 习 • 探 新 知
合 作 探 究 • 攻 重 难
高一物理 第四章牛顿运动定律 第一节 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,直到有外力迫使它 改变这种状态为止.
牛顿 (Newton,1642-1727)
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， 直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.对牛顿第一定律的进一步理解:
1).揭示了“力和运动的关系”: 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.
对亚里士多德观点的进一步认识: 力是维持物体运动的原因.
2.伽利略的观点:
运动的物体会停下来是因为受到摩擦力的作用。 如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。
对伽利略观点的进一步认识: 力不是维持物体运动的原因.
两个对接的斜面， 最低处圆滑
思考:
思路:
1.该实验能成功演示吗? 2.该实验是凭空捏造的吗?
对亚里士多德观点的进一步认识: 力是维持物体运动的原因.
2.伽利略的观点:
运动的物体会停下来是因为受到摩擦力的作用。 如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。 对伽利略观点的进一步认识: 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.
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
问题：
1、关于“运动和力的关系”，历史上曾经有哪几个典型 人物提出了他们的观点？他们的观点分别是什么？
2、牛顿第一定律的内容及其意义是什么？
3、什么是惯性？惯性的大小由什么决定？
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，物体就要静止在一个地方。
状态，惯性总是存在的。 ③唯一性：惯性由质量唯一决定，质量是惯性大小的唯一量度。
19第四章 第一节 牛顿第一定律
牛顿的观点与前人有 什么相同之处？
9
10
三、 惯 性 1. 惯性
保持静止或匀速直线运动状态的性质； 物体固有的，内在的本能反应；
一切物体、任何环境、任何情况下均有
你经历过哪些惯性现象？（体验）
2.惯性有大小（和什么有关？）
11
可能出现的问题 特别注意在抛接重物时的安全问题 不足：课件中没能解决的问题
1 牛顿第一定律
1
大师
观点
亚里士多德
(公元前384－322)
力是维持物体运 动的原因
启迪
观察和直觉
伽利略
(1564－1642)
力不是维持物体 运动的原因
实验和推理
牛顿
(1643-1727)
惯性定律
总结和思考
2
教学重点： 牛顿第一定律和惯性的理解 教学难点：
力与运动状态之间的关系 质量是惯性的唯一量度
7
伽利略的观点： 一、 力和运动关系
实验：让象棋在桌面上运动 •在水平面上运动的物体所以会停 下来，是因为受到摩擦的缘故。
继续研究：减少摩擦？ （滑动、滚动）
合理推理：如果没有摩擦？
伽利略 (1564－1642)
8
二、 牛顿第一定律
原有的运 动状态
1.内容
一切物体总保持静止状态或匀速直线 运动状态，直到有外力迫使它改变这 种运动状态为止。
12
3
教学方法： 实验探究、小组讨论、多媒体辅助 牛顿第一定律的作用与地位4Fra bibliotek学情分析：
教学目标： 知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观
5
教学过程： 创设情境 学生实验（象棋的运动） 学生讨论、展示
对牛顿第一定律的理解
高中物理第四章1牛顿第一定律课件新人教版必修1
一二三
要点
理解
惯性与 力的关系
(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此说 “物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等 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。力越大,运动状态改变越快; 惯性越大,运动状态越难改变
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)一切物体都具有惯性,和物体是否具 有速度及速度的大小均无关
一二三
伽利略的实验1→将两个对称的斜面末端平滑地对接在一起,让 小球沿一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面。伽利略认 真观察注意到,球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面 上开始滚下时的高度几乎相等。他断定高度上的这一微小差别是 由于摩擦产生的,如能将摩擦完全消除的话,则高度将恰好相等
A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线
D.抛物线
点拨:根据牛顿第一定律知道,力是改变物体运动状态的原因。
如果物体在某个方向不受力,则此方向物体的运动状态就不会改变。
一二三
三、惯性与质量 1.惯性大小表现为改变物体运动状态的难易程度。 2.质量大的物体,运动状态难改变,我们说它惯性大;质量小的物 体,运动状态易改变,我们说它惯性小。质量是物体惯性大小的唯 一量度。 3.质量是标量,只有大小,没有方向。单位是千克,符号是kg。
一二三
网球与乒乓球比较,用同样大小的力挥拍击球,乒乓球的速度比 网球快得多,这是什么原因?
提示:运动着的冰壶,如果没有受到阻力的作用,它将一直运动下 去。
一二三
2.伽利略的实验: 伽利略的观察→当一个小球沿斜面向下运动时,它的速度增大, 而向上运动时,它的速度减小
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
精品课件
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。
精品课件
[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
精品课件
（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
精品课件
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 ？
精品课件
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
精品课件
5在水平的路面上有一辆匀速行驶的
【最新】人教版必修一第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律(共17张PPT)
乘客原来随车向前运动，忽然车子急刹车， 车子由于摩擦力停止运动，由于惯性，乘客 保持向前运动
乘客原来随车向前运动，忽然车子加速，乘 客由于惯性，保持原有速度, 所以向后倾.
惯性与质量
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唯一因素就是它们的质量
描述物体惯性的物理量是它们的质量
质量是描述物体惯性的物理量
T
H A
N K
S
猜想：沿水 沿斜面向下滚 平面运动的 动的物体速度 物体速度不 增大 增加不减小
实际上球滚时越来越慢，伽利略认为是由于 阻力的缘故。
笛卡尔的补充与完善
除非物体受到力的作用，物体将永远保持静 止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动， 而保持在直线上运动。
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为 止 —— 牛顿第一定律
A
静止状态
牛顿第一定律
1
牛顿第一定律揭示了力和运动的关系
力
改变物体速度
牛顿第一定律
几点说明：
1
牛顿第一定律不是一条实验定律， 力不是物体运动的原因。
外力的作用是迫使物体改变运动状态。
2
3
2
牛顿第一定律指出了物体的一种属性
物体具有保持原来匀速直线 惯性 运动状态或静止状态的性质
惯性
大量事实说明：任何物体，无论处于什么状 态，都具有惯性；物体的运动并不需要力来 维持；惯性是物体的固有性质。
亚里士多德的研究
观察实验
马用力拉车，车前进 马停止用力，车就停止 物体受到力的作用，才能运动； 不受力，物体就静止不动。
原因解释
归纳结论
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自
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预
达
习
标
• 探
二、惯性与质量
• 固
新
双
知
1．惯性：物体保持原来__静__止__状态或___匀__速__直__线__运__动__状态的性质．
基
合
2．惯性的表现：改变物体运动状态的___难__易__程__度__．
作 探
3．惯性的量度：__质__量___是物体惯性大小的唯一量度．
究
•
攻
重
课 时 分 层 作 业
•
•
探 新
物体对物体的作用．
固 双
知
(2)大小方面
基
合 作 探 究 • 攻 重 难
惯性的大小取决于物体本身质量的大小，力的大小取决于物体之间相互 作用的强弱．
(3)效果方面 力是改变物体运动状态的原因，而惯性却要物体保持原来的运动状态不变．
课 时 分 层 作 业
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课时分层作业（十四）
自
当
主
作
探 究
不为零的合外力的作用，所以判断物体的运动状态是否改变以及如何改变，
•
攻 应分析物体的受力情况．
重
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(3)应用步骤：应用牛顿第一定律解释有关现象时，一要看物体原来的运 双
知
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动状态，二要看物体现在的受力情况及所受合力是否为零，最后判断由于物
合 作
体具有惯性将会出现的现象．
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究
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对惯性的理解和应用
当
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1.惯性的理解
达 标
• 探
(1)惯性是物体保持原来运动状态的一种性质，是物体维持运动状态的原
• 固
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知 因．
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合
(2)一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性．
作
探 究
2．惯性的表现形式
• 攻
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合 作 探 究 • 攻 重
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难
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谢谢观看
难
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自 主
[基础自测]
预
习 •
1．思考判断
探
新
(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因．
知
(2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动．
当 堂 达 标 • 固
(√ ) 双 基
(× )
合 作 探 究 • 攻 重
(3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变． (4)速度越大的物体，惯性越大． (5)静止的物体没有惯性．
(1)物体不受力时，惯性表现为保持原来的运动状态．
重
课 时 分 层 作 业
难
(2)物体受力且合力不为零时，物体仍然具有惯性，此时惯性表现为物体
运动状态改变的难易程度，惯性越大，物体运动状态越难改变．
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惯性与力的三点区别
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(1)性质方面
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惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，是物体本身的属性，而力是 标
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难
如果运动中的物体没有受到_力__的_作__用____，它将继续以同一
笛卡儿
__速__度__沿同一__直__线__运动，既不停下来也不偏离原来的_方__向__
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• 探
2．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，
• 固
新
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知 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，它又叫惯性定律．
基
3．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
合
作 探
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．
究
•
攻
重
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攻
重
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难
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自
巧用牛顿第一定律
当
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堂
预 习
(1)由“因”索“果”：在判断力与运动之间的关系时，一定要把握准牛
达 标
•
•
探 顿第一定律的含义，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动 固
新
双
知 的原因．
基
合
(2)由“果”索“因”：如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到
(√ )
课 时
(× )
分 层
作
(× )
业
难
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[合 作 探 究·攻 重 难]
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牛顿第一定律
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1．运动状态变化的三种情况
双 基
(1)速度的方向不变，只有大小改变．(物体做直线运动)
合
作 探
(2)速度的大小不变，只有方向改变．(物体做匀速圆周运动)
究
•
(3)速度的大小和方向同时发生改变．(物体做曲线运动)
第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律
[自 主 预 习·探 新 知]
自 主
[知识梳理]
当 堂
预
一、牛顿第一定律
达
习
标
• 探
1．人类对运动与力的关系的认识历程
• 固
Байду номын сангаас
新
双
知
代表人物
主要观点
基
合 作 探 究 • 攻 重
亚里士多德 伽利略
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___ 力不是_维__持__物体运动的原因，而是改__变__物体运动状态的原因