4.1牛顿第一定律-高一物理高效互动课件（人教2019）

高中物理必修一

第四章

牛顿运动定律

4.1牛顿第一定律

高中物理必修一

第四章

牛顿运动定律

思考：我们在初中时曾学习过牛顿第一定律，你能说说它揭示了怎样的运动规律吗？

滑冰运动员在冰面上滑行，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？

一、理想实验的魅力

等高等高更光滑……ABCABCD1、斜面摩擦力对小球上升高度的影响

一、理想实验的魅力

等高线AC2、如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度。

一、理想实验的魅力

AC1C2等高线3、如果减小第二个斜面的倾角，小球的运动又会是怎样的？小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离

一、理想实验的魅力

AC1C2C3等高线4、如果倾角还继续减小呢？小球的运动又是怎样的？小球达到同样的高度，但滚的越来越远

一、理想实验的魅力

A等高线5、倾角减小到放平第二个斜面,如果第二个斜面无限长，小球又会怎样运动？小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面一直运动下去.

一、理想实验的魅力

研究方法：质疑猜想理想实验结论爱因斯坦对理想实验的评价:

伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的发现之一，而且标志着物理学的真正开端，他成为整个近代科学之父。

一、理想实验的魅力

根据我的直觉经验，物体的运动必须要有力来维持...根据我的实验推理，物体的运动不需要有力来维持!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，既不停下来也不会偏离原来的方向“站在三位前辈的肩膀上”，我总结归纳了一条规律

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。

思考：牛顿第一运动定律从几个方面阐述了力和运动的关系？牛顿第一定律能不能用实验验证？为什么？物体在受什么力的情况下与不受力作用效果相同？2、运动状态的改变：物体由静止变为运动或由运动变为静止，我们说它的运动状态发生了改变。或者物体的速度大小或方向改变了，我们也说它的运动状态发生了改变。

二、牛顿第一定律

3、对牛顿第一定律的理解

（1）明确指出了力是改变物体运动状态的原因。

（2）牛顿第一定律揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质。

（3）牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的，但是，由它得出的结论，都经历了广泛、严谨的事实的检验。

（4）牛顿第一定律是自然界中的普遍规律，“一切物体”是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。

二、牛顿第一定律

4、特别提醒

(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。(2)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。(3)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。

三、惯性与质量

三、惯性与质量1．惯性：物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。2．惯性的大小：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．对质量的理解(1)从物质的角度理解：质量为物体所含物质的多少．(2)从惯性的角度理解：质量是决定物体惯性大小的唯一因素．4、惯性与力(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，始终具有且与外界条件无关；力只有在物体间相互作用时才有，离开了物体就无所谓力．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．对同一物体，力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变．(3)惯性与物体的受力情况无关．

三、惯性与质量

三、惯性与质量

课堂练习1、(多选)关于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，是由于没有外力维持木块运动D．飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态ABD

课堂练习2、关于惯性的大小，下面说法中正确的是(

)A．两个质量相同的物体，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大B．在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小C．推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以物体静止时惯性大D．两个质量相同的物体，不论速度大小，它们的惯性的大小一定相同D

课堂练习3、如图所示，一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别用绳悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球．容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态．当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)(

)A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右A

课堂练习分析：静止的小车突然向右运动，即向右加速运动，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”的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起向右加速运动，所以当小车突然向右运动时，铁球相对于小车向左运动．同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小、惯性小，故乒乓球相对于小车向右运动．

课堂练习4、伽利略研究变速运动规律时做了著名的“斜面实验”：他测量了铜球在较小倾角斜面上运