【课件】牛顿第一定律+课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第四章运动和力的关系第1节牛顿第一定律【学习目标】1、知道牛顿第一定律的内容与意义，并能对运动和力的关系有较为深刻的理解。2、理解惯性的内涵，能通过实例说明质量是物体惯性大小的唯一量度。3、了解牛顿第一定律的发现过程。4、了解伽利略的理想实验和相应的推理过程，领会实验加推理的科学研究方法。运动学第三章研究的是物体的受力力学第一、二章研究的是物体的运动动力学运动和力之间有什么关系呢？要使一个物体运动，必须推它或着拉它。自行车要前进，也必须用力生活经验:力推物动，力撤物停。车不推不走，球不踢不动，生活经验告诉我们物体运动似乎需要力来维持。探索历程亚里士多德提出观点：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。（即力是维持物体运动的原因）亚里士多德

（古希腊哲学家）这种观点正确吗？理想实验的魅力伽利略伽利略认为：将人们引入歧途的是摩擦。若没有摩擦，球将永远运动下去。由此可以证明力不是维持物体运动的原因。如何才能证明伽利略的猜想是正确的呢？一、理想实验的魅力ABCDEvθ若没有摩擦阻力影响，物体将在水平面上永远运动下去该实验就是著名的伽利略理想斜面实验：它是一种科学研究的方法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。观察猜想实验推理结论伽利略1564-1642伽利略的观点：笛卡儿(Descartes)1596-1650

伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。他认为：

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,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。他还认为，这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。在伽利略和笛卡儿工作的基础上，在隔了一代人之后，英国科学家牛顿提出了动力学的第一条基本定律：牛顿(Newton）1643-1727“我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩上”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。这就是牛顿第一定律。揭示了运动和力的关系二、牛顿第一定律2.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。（2）速度的大小不变，只有方向改变。（3）速度的大小和方向同时发生改变。3.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”，表明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。（2）揭示了力和运动的关系牛顿第一定律的后半句话：“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质是揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。（3）反映了物体不受外力时的运动状态。匀速直线运动或静止（即原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止）。不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的。（4）牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。（5）牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。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。1.惯性:物体有保持原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。3．惯性的大小：质量是物体惯性大小的唯一量度。质量越大，惯性越大；惯性越大，物体保持原来状态“本领”越大，运动状态越难改变；反之，运动状态就越容易改变。三、惯性与质量(1)惯性不是力，惯性与物体的受力情况无关。(2)惯性与物体是否有速度及速度的大小均无关。(3)惯性的“两个表现”①不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态。②在受力条件下，惯性表现出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。(4)惯性不是惯性定律。4．对惯性的理解想一想：为什么让摆动的大沙袋停下来就比让摆动的小球停下来费力得多。生活中“惯性”体现在哪里？不受力：表现为保持原来的运动状态受力：表现为运动状态改变的难易程度想一想：开车为什么要系安全带牛顿第一定律是否成立与选择什么参考系有关