人教版高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件

4.1牛顿第一定律第一、二章研究的是物体的运动第三章研究的是物体的受力运动学力学思考：物体的运动和物体受到的力之间有什么关系呢？——这是第四章研究的内容。嫦娥奔月发射“嫦娥一号”实况ABF发射嫦娥号卫星为何要用火箭？体验力与运动如何控制、修正卫星按预定轨道运动？这又要用到运动和力的关系。体验力与运动生活体验力与运动用力蹬车自行车运动。不蹬自行车停下来。运动需要力来维持吗？这些例子能让我们得出力与运动是什么关系？不用力了，为什么会停下来？因为这时阻力还有，是地面的摩擦力使自行车停了下来。所以，是摩擦力对物体运动的影响的结果。因此-------如果说，我比别人看得远的话，是因为我站在巨人的肩膀上------同学们站在了牛顿的肩膀上！历史上对于运动和力的关系的认识经历了一个怎样的过程？分别有哪些巨人提出了怎样的观点？一、物理学史回顾阅读课本P68、69页,完成随堂笔记P46页填[要点提炼]亚里士多德

(Aristotle,前384-前322)换句话说：力是维持物体运动的原因。一、物理学史回顾只有力作用在物体上，物体才能运动。没有力的作用，物体就要静止在一个地方。他几乎在每一个科学领域（如：植物、动物、天文、气象、数学和物理等）都作出贡献。亚里士多德曾说过一句名言：“我敬爱柏拉图，但我更爱真理。”可见亚里士多德追求真理的执著精神。

他力图以世界的本来面目说明各种自然现象，这是他的进步之处。但由于当时研究物理学的方法只是靠直觉和思维来进行，所以他很多物理方面的论述，今天看来是错误的，然而在当时，能够摆脱神的意志，形成一套自圆其说的体系，这是很不简单的。

亚里士多德是第一个尝试研究物理并给出“物理学”名称的人。美国哈佛大学的校训就是：

“让柏拉图与你为友，让亚里士多德与你为友，更重要的是，让真理与你为友。”一、物理学史回顾伽利略（意大利学者）敢于向权威质疑和挑战物体的运动不需要力来维持一、物理学史回顾伽利略首创实验与理论计算相结合的研究方法。把实验事实与抽象思维结合起来，用实验检验理论推导，开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学，被誉为“近代科学之父”。他对物理规律的论证十分严格，这个论证过程可概括为：观察－假说－数学分析、推论－实验验证……

他不但亲自设计和演示过许多实验，而且亲自研制出不少技术精湛的仪器，例如浮力天平、温度计、望远镜、显微镜等。

伽利略，意大利著名数学家、天文学家、物理学家、哲学家。是首先在科学实验的基础之上融会贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。爱因斯坦评论说：“伽利略的发现，以及他使用的科学推理方法，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。”一、物理学史回顾不用力了，为什么会停下来？因为这时阻力还有，是地面的摩擦力使自行车停了下来。所以，是摩擦力对物体运动的影响的结果。因此-------探究：摩擦力对物体运动的影响猜想：摩擦力大？会_____。摩擦力小?会____。（1）实验器材：斜面、小球、毛巾、光滑木板、刻度尺。设计并进行实验:（2）实验方案：光滑木板斜面、小球实验毛巾（3）分析交流：①.为什么小球要从斜面上的同一高度由静止开始自由滑下？使小球在不同材料的水平面上开始运动的速度相同②.为什么要用同一个小球，从同一斜面同一高度滑下？可以控制只有一个变量阻力大小在变化。其他量保持不变。控制变量法③.小球在水平面上速度变小直到停下的原因是(还有推力吗？）探究：摩擦力对物体运动的影响小球运动时受到摩擦力作用结论：平面越光滑，小球运动的距离越

，这说明小球受到的阻力越

，速度减小得越

。光滑木板斜面、小球实验毛巾远小慢④.推理：如果运动物体不受阻力，将______________永远运动下去！（光滑平面）伽利略理想实验分为以下四个步骤：①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度③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，但这时它要运动的远些④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球为了回到原来的高度将沿水平面作持续的运动却不再需要什么力去推动①是事实，②③④是推论其中只有一个可靠事实，其余是理想化的假想和逻辑推论，你认为哪是事实，哪是推论？伽利略理想实验结论:物体的运动不需要力来维持！人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。

①这个结论是通过实验进行证实的吗？

这个结论是建立在可靠的事实基础之上，通过科学推理而得到的，它虽然不可能通过实验来证实，但是它的结论是符合科学道理的。

②这个结论有事实基础吗？理想实验的魅力理想实验=可靠事实+抽象思维+科学推理

法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出：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（即匀速直线运动）。笛卡尔笛卡尔，法国伟大的哲学家、物理学家、数学家。是二元论的代表，留下名言“我思故我在”（或译为“思考是唯一确定的存在”），提出了“普遍怀疑”的主张，是欧洲近代哲学的奠基人之一，黑格尔称他为“现代哲学之父”。同时，他又是一位勇于探索的科学家，解析几何的创始人，创立了著名的平面直角坐标系。他所建立的解析几何在数学史上具有划时代的意义。笛卡尔堪称17世纪欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一，被誉为“近代科学的始祖”。一、物理学史回顾这些科学理论，是不全面的，是不完善的。维持运动不需要力不受力时，怎样运动。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？阻力对物体运动的影响。匀速直线运动

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。存在的问题：笛卡儿的补充与发展伽利略的伟大发现

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。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。2、理解：（1）“一切物体”——所有物体普遍适用。（2）“总”——总是这样，没有例外！（3）“或”——两者必居其一，且只是其一，并不是同时存在。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。1、内容：（4）“除非…迫使…改变…”——两层含义!

既然牛顿定律更完善，那么我们该怎样来理解呢？它又从几个方面阐述了力和运动的关系呢？二、牛顿物理学的基石----牛顿第一定律①揭示了力和运动的因果关系！3、两层含义一切物体1、一开始是运动的2、一开始是静止的不受外力保持匀速直线运动保持静止状态=所受合外力为零F合=0所受合外力不为零F合≠0运动状态改变力是产生加速度的原因。速度改变原因原因结果结果结果二、牛顿物理学的基石----牛顿第一定律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。牛顿第一定律能否用实验来验证？牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，但是生活中许多现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。①揭示了力和运动的因果关系！3、两层含义一切物体1、一开始是运动的2、一开始是静止的不受外力保持匀速直线运动保持静止状态=所受合外力为零F合=0所受合外力不为零F合≠0运动状态改变力是产生加速度的原因。速度改变②提出了惯性概念：揭示一切物体都有惯性！原因原因结果结果结果二、牛顿物理学的基石----牛顿第一定律1、惯性就是物体保持原来运动状态的性质。什么是惯性？由于，牛顿的定律全面性，因此一切物体分为两类一类：原来（即一开始）是运动的物体和另一类：原来（即一开始）是静止的物体前一类物体，因为原来（即一开始）是运动的，它将保持匀速直线运动状态，后一类物体，因为原来（即一开始）是静止的，它将保持静止状态。这就是惯性。（一开始）所以，一提到“惯性”，必须弄清楚物体“一开始（即原来）”的状态；然后，说出它（物体）本身具有惯性，即保持原来运动状态不变的性质。才能利用“惯性”解释生活中的现象。三、牛顿物理学的基石----牛顿第一定律（惯性定律）答：开始斧头和斧柄同时向下运动，当斧柄遇到障碍物时突然停止运动，而斧头由于惯性保持原来的运动状态，这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。

把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上了，这是什么缘故呢？说一说乒乓球为什么可以快速抽杀？战斗机战斗前为什么要抛掉副油箱？

设想：一个足球和一个铅球以相同速度飞来，假如你必须用头去顶其中一个，哪么你会顶哪一个？为什么？三、牛顿物理学的基石----牛顿第一定律（惯性定律）惯性就是物体保持原来运动状态的性质。惯性就是物体抵抗运动状态变化的“本领”与什么因素有关？思考质量是恒量物体惯性大小的量度。质量大运动状态难改变惯性大质量小运动状态易改变惯性小三、牛顿物理学的基石----牛顿第一定律（惯性定律）2、惯性与质量惯性就是物体保持原来运动状态的性质。惯性就是物体抵抗运动状态变化的“本领”与什么因素有关？1.如图是伽利略的“理想实验”，根据该实验下列说法正确的是（）D练一练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（）练一练A.悬浮在空中不动B.速度逐渐减小C.保持一定速度向下做匀速直线运动D.无法判断CBAθ3.一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑的小球B，劈形物体A从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（）A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线B练一练练一练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（）CA.惯性减小为1/6，重力不变B.惯性和重力都减小为1/6C.惯性不变，重力减小为1/6D.惯性和重力都不变研究科学，不怕犯错善于观察，总结反思不畏权贵，贵在坚持

超越时空的科学接力1、沿着前辈科学家的足迹，了解了科学家的成就，学习了他们坚持真理，勤于探索，勇于质疑的科学品质，认识了伽利略理想实验的重要实验推理方法；2、牛顿第一定律内容和理解。牛顿第一定律定律揭示了力和运动的关系—力是物体运动状态发生改变（产生加速度）的原因。3、惯性是物体的固有属性，其大小只与物体的质量有关及惯性现象的解释。小结本课知识点与方法

祝同学们学好物理，早日实现太空揽月！－－杨利伟长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。努力，终会有所收获，功夫不负有心人。以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。前进的路上，要不断反思、关照自己的不足，学习更多东西，更进一步。穷则独善其身，达则兼济天下。现代社会，有很多人，钻进钱眼，不惜违法乱纪；做人，穷，也要穷的有骨气！古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。想干成大事，除了勤于修炼才华和能力，更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?心中有理想，脚下的路再远，也不会迷失方向。太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。任何事业，学业的基础，都要以自身品德的修炼为根基。饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。财富如浮云，生不带来，死不带去，真正留下的，是我们对这个世界的贡献。英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也英雄气概，威压八万里，体恤弱小，善德加身。老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志老去的只是身体，心灵可以永远保持丰盛。乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。做领导，要能体恤下属，一味打压，尽失民心。勿以恶小而为之，勿以善小而不为。越是微小的事情，越见品质。学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。知行合一，方可成就事业。以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。若是天下人都能互相体谅，纷扰世事可以停歇。志不强者智不达，言不信者行不果。立志越高，所需要的能力越强，相应的，逼迫自己所学的，也就越多。臣心一片磁针石，不指南方不肯休。忠心，也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身，世间又会多出多少君子。人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。给世界和身边人，多一点宽容，多一份担当。为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。立千古大志，乃是圣人也。丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。淡看世间事，心情如浮云天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。君子，生在世间，当靠自己拼搏奋斗。博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。进学之道，一步步逼近真相，逼近更高。百学须先立志。天下大事，不立志，难成！海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚做人，心胸要宽广。其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”真正努力精进者，不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。力行善事，有羞耻之心，方可成君子。操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器做学问和学技术，都需要无数次的练习。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。人总是珍惜未得到的，而遗忘了所拥有的。谁伤害过你，谁击溃过你，都不重要。重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼；厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家，你应该一直检讨自己才对。不满人家，是苦了你自己。最深的孤独不是长久的一个人，而是心里没有了任何期望。要铭记在心；每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一个过往，沉溺在幸福中的人；一直不知道幸福却很短暂。一个人的价值，应该看他贡献什么，而不应当看他取得什么。做个明媚的女子。不倾国，不倾城，只倾其所有过的生活。生活就是生下来，活下去。人生最美的是过程，最难的是相知，最苦的是等待，最幸福的是真爱，最后悔的是错过。两个人在一起能过就好好过！不能过就麻利点分开。当一个人真正觉悟的一刻，他放下追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世界的真正财富。人若软弱就是自己最大的敌人。日出东海落西山，愁也一天，喜也一天。遇事不转牛角尖，人也舒坦，心也舒坦。乌云总会被驱散的，即使它笼罩了整个地球。心态便是黑暗中的那一盏明灯，可以照亮整个世界。生活不是单行线，一条路走不通，你可以转弯。给我一场车祸。要么失忆。要么死。有些人说：我爱你、又不是说我只爱你一个。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。删掉了关于你的一切，唯独删不掉关于你的回忆。任何事都是有可能的。所以别放弃，相信自己，你可以做到的。、相信自己，坚信自己的目标，去承受常人承受不了的磨难与挫折，不断去努力、去奋斗，成功最终就会是你的！既然爱，为什么不说出口，有些东西失去了，就在也回不来了！对于人来说，问心无愧是最舒服的枕头。嫉妒他人，表明他人的成功，被人嫉妒，表明自己成功。在人之上，要把人当人；在人之下，要把自己当人。人不怕卑微，就怕失去希望，期待明天，期待阳光，人就会从卑微中站起来，带着封存梦想去拥抱蓝天。成功需要成本，时间也是一种成本，对时间的珍惜就是对成本的节约。人只要不失去方向，就不会失去自己。过去的习惯