牛顿第一定律课件 2024-2025学年高中物理同步资源（人教版2019必修第一册）

知识回顾共点力平衡的条件1.平衡状态①保持

状态②

运动状态2.在

力作用下物体平衡的条件是

。①

法——转化为四力平衡Fx=0Fy=0②合成法——转化为

，F合=0。任意两个力都与第三力

。3.使用正交分解法，几个力当中有两个以上的力是

的才使用，否则用合成法。静止匀速直线共点合力为0正交分解二力平衡平衡互相垂直4.1牛顿第一定律

第四章运动和力的关系人教版高中物理必修一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。学习目标1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法。（科学思维）2.理解牛顿第一定律的内容及意义。（物理观念）3.理解惯性的概念，会解释惯性的有关现象。（物理观念）导入新课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？一、理想实验的魅力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。一、理想实验的魅力亚里士多德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。伽利略如果没有摩擦阻力，运动的物体将保持原速度一直运动下去。笛卡尔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。1.历史上对力与运动关系的认识过程仅由生活经验得出的结论并不可靠。一、理想实验的魅力2.伽利略理想斜面实验实验事实让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个对接的斜面。推理1如果没有摩擦力，小球将上升到原来的高度。推理2如果减小第二个斜面的倾斜度，小球会通过更长的路程，仍然可以到达原来的高度。推理3继续减小第二个斜面的倾斜度，使它最终成为水平面，小球就再也无法到达原来的高度，而将沿水平面持续运动下去。实验结论力不是维持物体运动的原因。一、理想实验的魅力3.伽利略理想斜面实验的思想方法与意义（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。伽利略的理想斜面实验虽然是理想中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的，以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律。（2）第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。（3）揭示了力不是维持物体运动的原因。(4)“理想实验”的方法也有一定的局限性，由“理想实验”所得出的任何推论，都必须由观察或实验的结果来检验。B二、牛顿第一定律在伽利略和笛卡儿工作的基础上，在隔了一代人以后，英国科学家

提出了动力学的一条基本定律：

。牛顿牛顿第一定律对所有物体普遍适用。二、牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容：

物体总保持

状态或

状态，除非作用在它上面的

迫使它改变这种状态。一切匀速直线运动静止力此力指合力。不受力时的运动规律。二、牛顿第一定律2.对牛顿第一定律的理解（1）明确了惯性的概念定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性——

，即物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出

物体在

情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫

。惯性一切任何惯性定律不能把“合外力为零”理解为“不受外力”。二、牛顿第一定律（2）揭示了力和运动的关系定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实际上是对

的定义，即力是

物体运动状态的原因，并不是

物体运动状态的原因，这一点要切实理解。（3）不能用实验直接验证牛顿第一定律指出物体

作用时的运动规律，它描述的只是一种

状态，而实际中不受外力作用的物体是

的，当物体所受合外力为

时，其效果跟不受外力作用的效果

。它是利用逻辑思维进行分析的产物，

用实验直接验证。力改变维持不受外力理想不存在零相同不可能二、牛顿第一定律3.成立条件（1）惯性参考系:如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作

参考系，简称

。（2）牛顿第一定律

惯性参考系中成立。惯性惯性系仅在二、牛顿第一定律二、牛顿第一定律二、牛顿第一定律【注】物体运动状态的标志是速度，运动状态是否改变由速度衡量，物体的速度（大小或方向）改变了,我们就说物体的运动状态改变了。物体运动状态的变化有以下三种情况:①速度方向不变,只有大小改变。②速度大小不变,只有方向改变。③速度大小和方向都改变。运动的物体不一定受力,但物体运动状态改变一定受了力。CC三、惯性与质量牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。有关力的内容我们在上一章已经有所认识，下面我们进一步来讨论惯性。1.惯性：物体

原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。2.对惯性的理解（1）

物体都有惯性，惯性是物体的

。（2）惯性由

次定，与物体受力情况及运动情况

。保持一切固有属性物体本身无关三、惯性与质量3.惯性的“三性”普遍性一切物体皆有惯性，惯性是物体的固有属性。相关性惯性仅与物体的质量有关，与物体的受力相关性或运动情况等无关。唯一性质量是惯性大小的唯一量度。三、惯性与质量三、惯性与质量4.惯性与质量：我们在改变物体运动状态时，会体验到物体惯性大小的不同。例如，以相同的方式抛掷质量不同的两个石块，让它们获得同样的速度，需要的力就不同。质量大的石块需要的力大。再比如，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。大量事例说明，不同质量的物体，惯性的大小是

的。也就是说，不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同，质量大的物体惯性

，运动状态

改变。描述物体惯性的物理量是它的

。不一样大难质量三、惯性与质量惯性可表现为①保持原来运动状态旳性质②抵抗运动状态改变的本领③运动状态改变的难易程度三、惯性与质量质量只有大小,没有方向，是

量。在国际单位制中，质量的单位是

，符号为

。标千克kgC三、惯性与质量惯性、惯性定律的区别比较项惯性惯性定律基本含义物体本身固有的一种属性物体运动的规律理解要点①与是否运动无关，与速度大小无关

②与是否受力无关

③与所在位置无关（在地球、月球上都一样）