人教版高一4.1牛顿第一运动定律
4.1 牛顿第一定律 — 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教学设计
第四章运动和力的关系第1节牛顿第一定律安徽省临泉第一中学郭雪鹏一、教学内容分析《牛顿第一定律》是《普通高中物理课程标准（2017年版）》必修课程必修1模块中“相互作用与运动定律”主题下的内容，课程标准要求为：“理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象，解决问题。
”《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》的解读为，理解牛顿第一定律、第二定律、第三定律，能用这三个定律分析解决现实情境中的有关问题。
牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，通过本节课内容学习，学生应在原有认知基础上形成更为深刻的认识。
从力和惯性作为科学概念的提出过程体会物理观念的形成过程，从对规律发现过程的学习体会理想实验加逻辑推理的科学思维方法。
教材以问题引入，通过牛顿第一定律的发现过程介绍亚里士多德和伽利略在运动和力关系问题上的不同观点，凸显研究方法的重要性。
通过实例分析、思考等方式让学生理解惯性的概念及其量度，加深学生对质量概念的认识。
二、学情分析学生在初中已学习过牛顿第一定律，了解定律的表述，通过生活经验学生对运动和力的关系有初步了解，但这种了解是肤浅的。
学生知道牛顿第一定律的内容，但理解不深入，在应用分析解决问题时仍然会出现问题。
高中生的物理思维能力相较于初中有所提高，教学时要注重对亚里士多德和伽利略观点的分析，着重介绍伽利略的科学研究方法，通过牛顿第一定律建立过程的学习，培养学生的逻辑思维能力和分析能力，渗透科学研究方法的教育。
三、教学目标1.学生查阅资料了解牛顿第一定律的发现过程，体会人类认识事物本质的曲折过程，培养严谨的科学态度。
2.学生能准确叙述牛顿第一定律的内容，形成对运动和力关系问题更深刻的理解。
3.学生了解伽利略关于运动和力关系的认识，了解理想实验及推理过程，领会实验加推理的科学研究方法，培养学生科学推理和想象能力。
4.学生能举例说明质量是物体惯性大小的量度。
四、教学重难点教学重点：牛顿第一定律、质量是惯性大小的唯一量度教学难点：牛顿第一定律的内涵及其发现过程背后的思想方法教学方法：讲授法、讨论、启发式教学五、教学过程小车静止在地面上，猛推一下小车。
人教版高一物理必修一第四章牛顿运动定律-全部课件(共7节)
牛顿第一定律
1 牛顿第一定律揭示了力和运动的关系
力
改变物体运动状态
2 牛顿第一定律指出了物体的一种属性
惯性 物体具有保持原来匀速直线运动状态 或静止状态的性质
三、惯性
1.惯性：物体的这种保持原来匀速直 线运动状态或静止的性质叫做惯性 （所以牛顿第一定律又叫惯性定律） a: 一切物体都具有惯性；
b: 惯性是物体的固有属性，不论物体处 于什么状态，都具有惯性。
状态的原因，又揭示了运动改变的原因 D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的
运动规律，即始终处于匀速直线运动状态
4、下列关于惯性的说法中正确的是（ D） A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有 惯性
B．物体只有受外力作用时才有惯性 C．物体运动速度大时惯性大 D．物体在任何情况下都有惯性
5、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的 车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上 抛,钥匙将落在( C)
第四章 牛顿运动定律
§4.1 牛顿第一定律
放置在水平地面上静止 的木箱，怎样才能运动 起来呢？
用力推它
该如何让足球飞起来呢？
亚里士多德
(Aristotle,前384-前322)
只有力作用在物体 上，物体才能运动
恩格斯:古代最博学的人 马克思：最伟大的思想家
哈佛大学校训:让柏拉图与你 为友,让亚里士多德与你为友, 更重要的,让真理与你为友
A.手的后方 B.手的前方
C.落在手中 D.无法确定
思考与讨论
1、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系 好安全带。请从物理学的角度加以说明。 2、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自 转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？
在一密封的车厢内，你有办法判定 车厢是处于静止状态还是匀速直线运 动状态吗？
高一物理上册第四章牛顿第一运动定律知识点
高一物理上册第四章牛顿第一运动定律知识点高一物理上册第四章牛顿第一运动定律知识点牛顿第一运动定律，简称牛顿第一定律。
又称惯性定律、惰性定律。
下面是店铺收集的高一物理上册第四章牛顿第一运动定律知识点，一起来学习吧！牛顿第一定律定义：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
该表述在人教版、粤教版高中物理教材中被引用。
用数学公式表示为：，其中为合力，v为速度，t为时间。
鲁教版高中物理教材中的表述是：牛顿第一定律表明，当合外力为零时，原来静止的物体将继续保持静止状态，原来运动的`物体则将继续以原来的速度做匀速直线运动。
合外力为零包括两种情况：一种是物体受到的所有外力相互抵消，合外力为零；另一种是物体不受外力的作用。
有的专家学者认为这种表述方式并不严谨，所以通常采用原始表述。
2019年初中物理（人教版）定义：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
惯性1、定义：物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2、惯性是物体的固有属性，惯性不是一种力。
任何物体在任何情况下都具有惯性。
3、惯性的大小只由物体本身的特征决定，与外界因素无关。
4、惯性是不能被克服的，但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。
5、不要把惯性概念与惯性定律相混淆。
惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律。
运动状态1、运动状态指的是物体的速度速度是是矢量，速度不变则运动状态不变，速度改变运动状态也就改变了，所以运动状态不断改变的物体总有加速度。
2、力是使物体产生加速度的原因3、质量是物体惯性大小的量度。
4.1牛顿第一定律—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件
伽利略的理想实验证明了：力不是维持物体运动的原因，运动不
需要力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状 ④惯性与惯性定律的关系：惯性是物体保持原来的运动状态的固有属性，惯性定律是描述物体不受外力作用时表现出来的运动状态的定律
“经验定律”，无法用实验验证。
1．惯性
由牛顿第一定律可知，只有在不为零的合外力作用下，物体的运动状态才会发
解②析结生： 论选：改C维持物变物体体的。的惯运性这动大不小说需由要质明外量力唯，。一确任定，何与物物体的体速度都无关有，选保项A持错误原； 来静止或匀速直线运动状态的性质，物理学中
CD．．在 如把同果样物物大体小不体的受力力的作的用作这下用，就种运不动会性状运态动质越难称改变为的物惯体，性其惯。性一因定越此大 ，牛顿第一定律又被称为惯性定律。
定律的后半部分内容“除非有外力迫使它改变这种状态”，说明了力的作用效果可以改变物体的运动状态。
③惯性与速度的关系：一切物体都有惯性，惯性大小与物体是否有速度及速度的大小无关。
②在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度。
伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。
பைடு நூலகம்
②结论：维持物体的运动不需要外力。
1、对伽利略的理想实验的理解
(1)“理想斜面实验”揭示了力不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持
。 C．冰壶受到的推力
D.
④惯性与惯性定律的关系：惯性是物体保持原来的运动状态的固有属性，惯性定律是描述物体不受外力作用时表现出来的运动状态的定律
这②说结论明：，(维力2持不)物“是体理维的持运想物动体不实运需动要验的外原力”因。。是一种思维活动，是人们在抽象思维中设想出来的，而实际上无法做
人教版高一物理必修一第四章牛顿运动定律第一节《牛顿第一定律》课件(共16张PPT)
讨论应用惯性和防止惯性 危害的实例。
完成《导学稿》和《红对勾》中习题。
的现象
物体运动需要力维持吗？
亚里十多德的观点：如果要使一个物体 持续运动，就必须对它施加力的作用。 伽利略的观点：物体的运动并不需要力 来维持，运动之所以会停下来，是因为 受到了摩擦阻力。
（1）观察： （2）猜想： （3）推断： （4）实验与推理： （5）结论：
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。
2.理解： (1)揭示一切物体都具有惯性； (2)揭示了力与运动的关系。
注意:
• 1、牛顿第一定律描述的是物体不受外 力时的状，是在理想实验基础 上总结得出的；
• 3、只适用于惯性参考系（相对地面静 止或匀速直线运动的物体）
讨论：
你还能设计出 哪些小实验来演示 物体的这种性质？
运动学与动力学
研究物体怎样运动
而不涉及运动与力的关 系的理论
研究物体的运动与力的 关系的理论
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
学习目标:
1.了解有关运动和力的关系的历史发展， 知道理想实验是科学研究的重要方法。
2.理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义。 3.知道什么是惯性，会正确解释有关惯性
2、在受力的条件下，惯性表现为运动状 态改变的难易程度。
• 对于任何物体，在受相同的力作用时， 决定它们的运动状态变化难易程度的 唯一因素就是其质量。
• 描述物体惯性的物理量是物体的质 量——质量是惯性的唯一量度
对惯性的理解：
1、惯性不是力，是物体本身的固有属性： “物体受惯性作用”“产生了惯 性”“受到惯性力”均是错误说法
2、力是改变运动状态的原因，惯性是维 持运动状态的原因（力越大运动状态越 易改变，惯性越大运动状态越难改变）
高一物理必修一第四章第一节4.1牛顿第一定律课件
一切物体都有惯性
在杯子中盛满水，突然急速拉动杯子，会看到什么现象？为什么？
杯子中的水挤向一侧，洒出来。 液体具有惯性
惯性与质量
不同物体，其惯性大小也不一样 观察和实验表明： 对于任何物体，在受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程 度的惟一因素就是它们的质量。
牛顿第一定律
用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂， 小球将 （ B ） A．保持原来的圆周运动状态 B．保持绳断时的速度作匀速直线运动 C．小球运动速度减小，但保持直线 D．以上三种都有可能
1997年，“亚洲第一飞人”柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口 瀑布，长度达55米。
亚里士多德
维持运动需要力么？
物体的运动并不需要力来维 持，运动之所以会停下来， 是因为受到了摩擦阻力。
维持运动不需要力 我们来一起看一下伽利略是如何说明他的思想。
伽利略
维持运动不需要力
当一个球沿斜面向下运动时 ，它的速度增大；沿斜面向 上运动时，速度减小。
猜想：当球在水平 面上运动时，速度 应该不增不减。
如果没有其它原因，运动的物体将继续以 同一速度沿着一条直线运动，既不会停下 来，也不会偏离原来的方向。
笛卡尔
存在的问题：
伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述，但是 没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么?
牛顿的完善
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。
总结
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 它改变这种状态为止。 ①力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 ②物体不受外力（或所受合外力为零）时，总保持匀速直线运动状态和静止 状态。 ③物体具有一种固有属性：惯性。物体的惯性大小完全取决于质量，与其他 因素无关。 任何物体在任何情况下都具有惯性。
高一物理人教版必修1 第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律课件(共18张PPT)
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亚里士多德的结论：
必须有力作用在物体上，物体才能运动； 没有作用物体就要静止在一个地方。
力是维持物体运动状态的原因
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A．木箱的运动需要力来维持
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第四章牛顿运动定律
第1节牛顿第一定律 百灵庙中学史殿斌
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课堂训练
例题1．火车在长直的轨道上匀速行驶，门 窗紧闭的车厢内有一人向上跳起厢内空气给他以向前的力， 带着他随火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向 前的力，推动他随火车一起运动
C．人跳起后，车继续前进，所以人落下偏 后一些，只是时间很短，偏后的距离不易 观察出来
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和 车具有相同的速度
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新人教版高一物理必修一课件：4.1 牛顿第一定律 (共24张PPT)
D
)。
A.人跳起时会受到一个向前的冲力,使他随火车一起向前运动 B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随火车 一起向前运动 C.人跳起后,车继续前进,所以人落下后必定偏后一些,只是由于
时间很短,偏后的距离很小,不明显而已
D.人从跳起到落回地板,由于惯性,在水平方向上人和车始终具 有相同的速度
基础智能检测 1
1.下列说法中正确的是(
B
)。
A.没有力的作用,物体就要停下来
B.物体只受到一个力的作用时,其运动状态一定改变 C.物体处于静止状态时才有惯性 D.做加速运动的物体没有惯性
基础智能检测 3
3.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是 为了(
D
)。
A.减小重力,使运动状态保持稳定
第四章
牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
一、运动与力的关系
1. 科学家对力与运动关系的曲折的探究过程
生活经验
小实验：用力推动放在桌
上的课本 有推力时 运动状态 运动 无推力时 静止
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，物体就要静止下来。
力是维持物体运动的原因
理论陷入困境！
如何修正?
请同学们讨论回答：为什么说伽利略理想实验方法是科
学的？结论是可靠的？
伽利略的理想斜面实验，是科学研究中的一种重要方法， 它把可靠的事实和合理的推论结合起来，以事实为依据，突 出主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示自然规律。
例1. 理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了 一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来
5.牛顿第一定律可不可以用实验来验证？
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1、关于伽利略理想实验，以下说法正确的是： A．完全是理想的，没有事实为基础的。 B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深 刻反映自然规律的。 C．没有事实为基础，只是理想推理。 D．以上说法都不对。
D.物体不受外力作用时，一定处于静止状态
C
3、关于牛顿第一定律，下述中正确的是（
）
A.由于宇宙没有不受力的物体，因此牛顿第一定律只是理 想的定律并不具有实际意义 B.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性 C.牛顿第一定律说明力是改变物体惯性的原因 D.牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因
BD
4、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内 的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在 A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中
D.无法确定
C
1、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须
系好安全带。请从物理学的角度加以说明。
2、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球 自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行 吗？
三、惯性与质量 1、惯性： 物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 2、说明： （1）一切物体都具有惯性 （2）惯性是物体的固有属性，惯性与运动状态无关 （3）惯性与是否受力无关，与速度大小无关
3、惯性与质量：
质量是惯性大小的唯一量度
惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。 质量大，惯性大。
1、关于物体的惯性，下列说法正确的是 （
）
A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性 B.只有运动的物体才能表现出它的惯性 C.物体做变速运动时，其惯性不断变化 D.物体在月球上没有惯性 E.速度大的物体惯性大 F.以上说法均不正确
F
2、伽利略的理想斜面实验证明了（
）
A.要物体运动必须有力的作用，没有力的作用的物体将静止 B.要物体静止必须有力的作用；没有力作用的物体就运动 C.物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态
B
完全理想的情况是难以实现的， 但是我们可以在气垫导轨上做 一个近似的实验。
利用光电门和电子计数器可以测 出，滑块在运动过程中速度几乎 不变
3、笛卡儿观点：
除非物体受到外力的作用，物体将永 远保持其静止或运动状态，永远不会 使自己沿曲线运动，而只保持在直线 上运动。
笛卡儿
二、牛顿第一定律 （惯性定律）
亚里士多德
力是维持物体运动的原因
2、伽利略的观点：
亚里士多德的观点似乎更符合 日常经验，但他的这种说法是 错误的，他的错到底在哪呢？ 在水平面上运动的物体之所以会 停下来，是因为受到摩擦力的缘 故。
结论：
物体的运动不需要力来维持
ห้องสมุดไป่ตู้
一旦物体具有某一速度，如果不受力， 就将以这一速度匀速直线运动下去。
1、内容： 一切物体总保持匀速直线运动状 2、理解： 匀速直线运动状态或静止状态
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。
二、牛顿第一定律 （惯性定律）
a.物体不受力
力不是维持物体运动状态的原因 b.有力的作用迫使物体的运动状态发生改变
力是改变物体运动状态的原因
c.任何物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的 性质，这个性质叫做惯性。
在一密封的车厢内，你有办法判定车厢是 处于静止状态还是匀速直线运动状态吗？
有办法判定车厢是否有加速度吗？
能判断加速度的方向吗？
本讲小结
4.1 牛顿第一定律
主讲人：刘杰
运动学：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 分科，叫运动学。 动力学：在力学中，研究运动和力 的关系的分科，叫动力学。
动力学的奠基人是:
牛顿（Newton England)
一、历史回顾
1、亚里士多德的观点：
必须有力作用在物体上, 物体才能 运动 没有力的作用, 物体就要停下来