4.1 牛顿第一定律 课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册-1

第四章牛顿运动定律2024/10/16牛顿第一定律1第四章牛顿运动定律问题

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？

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。有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去。问1：亚里士多德的观点是什么，依据是什么？问2：伽利略认为亚里士多德的错误原因是什么？他的观点是什么，依据是什么？力和运动是什么关系？伽利略怎么证明自己的观点？1.实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动2.实验：减小斜面倾角伽利略看到的现象：一个滚沿斜面向下滚动时，速度增大，向上滚动时速度减小。猜想：3.推断：当斜面最终变为水平面时问：伽利略的理想实验，抓住的关键点是什么？——没有阻力，将到达等高处。从这一关键点出发，他总结出了阻力引起的高度变化、距离变化和速度变化。亚里士多德

(古希腊，哲人)亚里士多德的观点（人们的经验）：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。根据日常的观察。得到当时人们的赞同，这个观点维持了近2000年。要使一个物体运动，必须推它或拉它。如果不再推、拉，原来运动的物体便会停止下来。力和运动是什么关系？伽利略的研究伽利略

(意大利，物理学家)

17世纪（近四百年前），意大利科学家伽利略，提出不同意见。伽利略认为：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦（将人们引入歧途）的缘故。力和运动是什么关系？

若没有摩擦，球将永远运动下去。伽利略的结论：力不是维持物体运动（即维持速度）的原因。法国数学家笛卡儿，完善和补充了伽利略的结论：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动的状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。这应成为一个基本原理。力是改变物体运动状态（即速度）的原因。力和运动是什么关系？

伽利略研究的方法：理想实验法。

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。牛顿将复杂的相互作用抽象为“力”。牛顿

（英国，著名物理学家）

牛顿总结前人研究，提出关于力和运动关系的第一条定律：

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。——牛顿第一定律力和运动是什么关系？什么是运动状态改变？静止与运动的转变，速度大小或方向变化。

任何物体都和周围的物体有相互作用，不受力作用的物体是不存在的。所以，牛顿第一定律所描述的状态是一种理想状态。它是利用逻辑思维进行分析的产物，不可能用实验直接验证。力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态（速度）的原因。力和运动的关系？理解牛顿第一定律牛顿第一定律，指出：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，这种性质就叫惯性。牛顿第一定律，也叫惯性定律。对“惯性”的理解：

①不受外力时，惯性表现为：保持原来的运动状态不变，即物体的速度大小方向都不变。

②受外力时，惯性表现为：反抗运动状态被改变。不管受不受外力，惯性都是存在的，是物体的天然本性。维持原状，反抗改变

惯性的概念理解牛顿第一定律理解牛顿第一定律质量是物体惯性大小的唯一量度不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同，质量大的物体惯性大。质量：物体所含物质的多少。质量：描述物体惯性的物理量。质量是标量。例1．下列关于惯性的说法中，正确的是

A．物体只有在静止时才具有惯性

B．物体运动速度越大，其惯性也越大

C．太空中的物体没有惯性

D．不论物体运动与否，受力与否，物体都具有惯性例2．以下说法中正确的是

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的结果

D．飞跑的运动员，由于遇到障碍而绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态例3．火车在长直轨道上匀速行驶，坐在门窗密闭车厢内的人，将手中钥匙相对车竖直上抛，钥匙将落在什么位置？

A．手的后方

B．手的前方

C．落在手中

D．无法确定ABO例4．如图，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球，推动木块，小球的位置可能在桌面上的哪点？

A．A点B．B点C．O点D．无法确定3.惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.关于惯性的认识：1.惯性是指物体抵抗运动状态改变的“本领”。惯性不是一种力.2.一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持.B345678910111213②③①④B惯性与质量

足球守门员可以接住飞过来的足球，如果是以同样速度飞过来的铁球，他还能接得住吗？惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。BD例2火车在长直轨道上匀速行驶,门前紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回原处的原因是什么?A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的推力,带着他随同火车一起向前运动

B.人跳起瞬间,车厢地板给他一向前推力,推动他随同火车一起向前运动

C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后的距离的不明显

D.人跳起后直到落地,在水平方向上始终和车具有相同的速度

例3关于伽利略理想实验,下列认识正确的是()A.理想实验是不科学的假想实验

B.理想实验所得到的结论是不可靠的

C.理想实验是一种科学方法

D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态

小结：1.伽利略的研究方法——理想实验法：2.牛顿第一定律：内容：一切物