高中物理《牛顿第一定律》
高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】
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人教版高中物理必修一第四章4.1牛顿第一定律
课题牛顿第一定律班级高一（8）班教材人教版必修一第三章第1节《牛顿第一定律》日期2021.11.14教学目标知识与技能：1. 了解伽利略理想实验；2. 知道牛顿第一定律的内容及惯性；3. 理解牛顿第一定律的内涵，分析影响惯性的因素；4. 能用牛顿第一定律及惯性解释生活中与之相关的现象。
过程与方法：1. 通过实验加深对牛顿第一定律的理解。
2. 体会伽利略理想实验的科学思维过程。
情感态度和价值观：1. 通过阅读人类对力和运动关系认识过程，让学生知道到人类认识自然和世界的艰难，懂得要想取得成功就要付出努力；2. 培养学生勇于质疑，善于思考的好习惯；3. 培养学生将所学物理知识用来解决生活中问题的意识，提升用所学知识解决生活中问题的能力。
教学重点牛顿第一定律惯性教学难点牛顿第一定律的理解；用惯性解释生活中的现象。
教具Ppt、flash、木块、小车等教学过程主要内容及教师活动学生活动教学方法环节一：新课引入（通过实验引入，引起学生好奇心，引出教学主题——力和运动关系）环节二：力和运动关系发展史介绍：环节一：实验1：将木块放在桌子上，使得木块动起来。
问题1：要想让木块动起来，可以有哪些办法？引出本节课的主题：力和运动关系环节二：重复上述实验过程。
设问：在我们对木块施加力的作用后，静止的物块开始运动，撤去力后，物块听了下来，这是不是说明力可以观察演示实验，思考并回答老师提出的问题学生回答问题（由于生活经验的影响，一部分学生会认为是在力的作演示实验法重复上述过程，让学生根据生活常识对力和运动关系做出自己的判断通过亚里士多德的观点，让学生产生共鸣，激发学生对新知识的学习热情。
在实验的过程中，通过对比分析实验现象，产生认知冲突，为下一步正确的力和运动关系观点奠定基础。
维持物体的运动？亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。
讲授：在两千多年前，希腊著名哲学家亚里士多德的想法跟你们完全一致，但是这种观点是否正确，下面请同学们观察实验。
高中物理必修一第四章第1课《牛顿第一定律》课件(共36张PPT)
B A
所以，一提到“惯性”，必须弄清楚物体“一开始（即原来）”的状态；
D.抛物线 没有研究一开始是静止的物体，不受力时，又会怎样呢？
才能利用“惯性”解释生活中的现象。
θ
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（ C）
A.惯性减小为1/6，重力不变 B.惯性和重力都减小为1/6 C.惯性不变，重力减小为1/6 D.惯性和重力都不变
阻力对物体 运动的影响。
伽利略的伟大发现
维持运动不需要力
匀速直线运动 笛卡儿的补充与发展 不受力时，怎样运动。
这些科学理论，是不全面的，是不完善的。
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？
存在的问题：
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。
是
D
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
练一练
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（ C）
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。
二、 牛顿物理学的基石----牛顿第一定律
3、两层含义
①揭示了力和运动的因果关系！
1、一开始是运动的
保持匀速 直线运动
结果
原因
原因
一
人教版高中物理必修1课件：4.1牛顿第一定律(共23张PPT)
的
回
“实验+科学推理”→“不是维持”
顾
法国
笛卡儿
“直觉+数学推理”→ “不变”
英国
牛顿
“高度慨括+科学抽象”→“改变”
二 探究 牛顿第一定律
牛 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，
顿 第
除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
表明：（2）
除非作用在它上面的力
一
迫使它改变这种状态。
定
律
物体不受力的规律
二 探究 牛顿第一定律
牛 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，
顿 第
除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
表明：（1）
一切物体都有保持匀速直
一
线运动状态或静止状态的性
定
质，这种性质叫做惯性。
律 一切物体在
任何状态下 都有惯性
惯性是物 体的固有 属性
牛顿第一定 律又叫
惯性定律
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。
不受力物体将以原 速不停不偏地运动
下去
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。
研究方法：“直觉+严密的数学推理”
一
历 史
力是改变物体运 动状态的原因
的
回 一切物体总保持匀 顾 速直线运动状态或
： 静止状态，直到有
牛 外力迫使它改变这
动力学的奠基人是牛顿（Newton England) 动力学的核心内容是牛顿运动定律
“坐地日行8万里，巡天遥看一 千河”，若能乘坐悬空的热气球 飘在高空，那么，由于地球自转， 一昼夜我不就能环游世界，观赏 美景了吗？那多美妙啊！这个梦 想能实现吗？
高一物理牛顿第一定律详解
高一物理牛顿第一定律详解高中物理牛顿第一定律的介绍牛顿第一定律有两种表达方式，分别如下：(1)一切物体在没有受到力的作用时，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运动状态。
(2)当一个质点距离其他质点足够远时，这个质点就作匀速直线运动或保持静止。
第一种表达方式较普遍，第二种表达方式在爱因斯坦和吴大猷的著作中曾经被提到，两种表达方式等价。
由于物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。
注：牛顿第一定律不是对所有的参考系都适用。
在高中物理研究范围内，大部分情况下牛顿定律都使用。
能使牛顿第一定律，这样的参考系被称为惯性参考系，简称惯性系。
牛顿第一定律说明了两个问题牛顿第一定律说明了两个问题：(1)它明确了力和运动的关系。
物体的运动并不是需要力来维持，只有当物体的运动状态发生变化，即产生加速度时，才需要力的作用。
在牛顿第一定律的基础上得出力的定性英文名称：Newton注意，牛顿第二定律的公式表述和我们常用的F合=ma不同。
我们常用的公式，严格来说是牛顿第二定律的变型式。
特别要注意牛顿第二定律的第三句表述。
因为力和加速度都是矢量，它们的关系除了数量大小的关系外，还有方向之间的关系。
明确力和加速度方向，也是正确列出方程的重要环节。
对于高一的学生来说，在刚学习这里的时候，规定出研究的正方向。
牛顿第二定律确立了力和运动的关系，明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。
加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁(或纽带)。
力的单位的由来我们现在来看这个公式，觉得很简单;但是物理学家们得到这个公式，太不容易了。
为什么?因为当时连力的清晰的定义都没有，更别说力的单位了。
牛顿第二定律的描述中，并没有提到正比、反比中的比例系数。
不知道在看牛顿第二定律内容时，有几个同学注意到了，我们上面写的表达式没有写比例系数k，写的是a=F/m;即取的比例系数为最基本的自然数：1;严格来说，牛顿第二定律的表达式是：a=k*(F/m);当时的“力的大小”，只能用一升水的力(指的是一千克的重力)、两升水的力来定性地做描述。
高中物理牛顿三大定律公式及内容
牛顿三大定律公式：
1，牛顿第一定律(惯性定律）：
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。
2，牛顿第二定律公式：
F合=ma或a=F合/m
a由合外力决定，与合外力方向一致。
3，牛顿第三定律公式：
F= -F;
负号表示方向相反，F、-F为一对作用力与反作用力，各自作用在对方。
4，共点力的受力平衡公式：
F合=0
二力平衡则满足公式F1=-F2
请注意，二力平衡与作用力与反作用力是不一样的。
二力平衡的研究对象，是同一个物体；而作用力与反作用力，研究对象是两个不同的物体。
5，超重与失重的公式：
超重满足：N>G
失重满足：N<G
N为支持力，G为物体所受重力，不管失重还是超重，物体所受重力是不变的。
牛顿三大定律的内容：
1、牛顿第一定律：一切物体总是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。
（定性的描述了力与运动的关系，物体的运动不需要力维持，但改变物体的运动一定需要力，牛顿第一定律也叫惯性定律）
2、牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它所受的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
（定量的计算力与运动的关系，F=ma）
3、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。
（说明了力的作用是相互的）。
2025人教版高中物理必修一知识点-第四章 1.牛顿第一定律
1.牛顿第一定律【课程标准】1.理解牛顿第一定律。
2.能用牛顿第一定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
【知识导图】情境引入《周礼》中有“劝登马力,马力既竭,辀(zhou)犹能一取焉”,意思是马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续向前运动一段距离。
请同学们思考,这一现象符合伽利略的观点还是亚里士多德的观点?学完本节你就会明白。
必备知识·认知导学一、“运动与力的关系”的历史认知1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。
2.伽利略的理想实验(1)斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,但所达到的高度相同;当第二个斜面放平,小球将永远滚动下去。
(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
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。
2.意义(1)指出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,即力是产生加速度的原因。
(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。
3.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关。
[提醒]任何物体、任何时候都有惯性。
动手求真在验证“伽利略的理想斜面实验”的描述中,是由于摩擦作用导致小车停止,设计以下情景演示,让一个小车从同一斜面上同一高度处滑下,水平面上分别放置毛巾、木板和玻璃板,水平面与斜面平滑连接,小车行驶距离最大的是玻璃表面,其次是木板表面,距离最小的是毛巾表面。
明辨是非1.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大。
高一物理必修一第四章牛顿第一定律
牛顿第一定律一、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，直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.关于牛顿第一定律的理解注意以下几点：（1）牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动状态.（2）牛顿第一定律说明一切物体都有惯性.（3）牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因.3.惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质.（1）质量是惯性大小的惟一量度.惯性与物体是否受力及受力大小无关，与物体是否运动及速度大小无关.（2）惯性的表现形式：○1物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变（静止或匀速直线运动）○2物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度.惯性大，物体运动状态难以改变，惯性小，物体运动状态容易改变.4.理想实验方法：也叫假想实验或思想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程.牛顿第一定律即是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证。
【例1】静止在水平面上的小车，必须施加推力才能沿水平面做匀速直线运动，推力撤去后小车很快停止运动，下列说法正确的是：（）A．力是维持物体做匀速直线运动的原因B．推力的作用只是为了克服阻力的影响C．力是改变运动状态的原因D．由于物体具有惯性，推力撤销后物体将停止运动【拓展1】火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( )A．人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动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，偏后距离太小，不明显而已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【例2】如图3—1—15所示，一个劈形物体ABC置于固定的光滑斜面上，AB面光滑且水平，在AB面上放一个小物体，现将ABC由静止开始释放，则在小物块碰到斜面之前的运动由它的受力情况可知是（）A.匀速直线运动B.初速度为零的匀加速直线运动C.自由落体运动D.平抛运动【拓展2】从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a、b、c三个球，不考虑空气阻力，站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是()【拓展3】在平直轨道上，匀加速向右行驶的封闭车厢中，悬挂着一个带有滴管的盛油容器，如图所示。
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4.1 牛顿第一定律学案
课前预习学案
A．预习目标
1、知道牛顿第一定律。
知道惯性及惯性现象。
2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。
会解释日常生活中的惯性现象。
二、预习内容
1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛
顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因．
2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．
三、提出疑惑
课内探究学案
（一）学习目标
（一）知识与技能
1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．
（二）过程与方法
1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．
3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观
1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言，并学以致用。
教学重难点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
二、学习过程
（一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：
l、力推物动，力撤物停。
2、力撤物不停。
提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？
刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？
总结：物体的运动是不需要力来维持的。
（力撤物停的原因是因为摩擦力。
如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。
最早发现这一问题的科学家是伽利略。
伽利略是怎么
研究这个问题的呢？
（二）学生阅读课文找出：
l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
（三）运动状态是指什么？
牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。
牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？你又怎样理解这种性质呢？举例说明
三、反思总结
总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持匀速
直线运动状态或静止状态。
培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。
四、当堂检测
例1 关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（
A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上
例2 关于惯性，下列说法中正确的是（）
A．速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性越大
B．小球在做自由落体运动时，没有惯性
C．乒乓球的运动状态容易改变，是因为乒乓球惯性较小的缘故
D．物体受到的外力越大，其惯性越小，受到的外力越小，惯性越大
拓展：①惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的量度．
②火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是
因为（）
1、人跳起后，车厢内空气给他以向前力，使他随与同火车一起向前运动
2、人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使他与火车一起向前运动
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，只有由于时间很短，不明显而已
D．从人跳起后仍落到回车上原处，这是由于人有惯性，在水平方向上始终和车具有相同的速度
五、课后练习与提高
1、下列说法正确的是（）
A.物体处于静止时才有惯性
B.物体只受到一个力的作用，其运动状态一定改变
C.没有力的推动作用，小车就不能运动
D.汽车的速度越大则惯性越大
2、如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（）
A．悬浮在空中不动 B．运动速度逐渐减小
C．作竖直向下的匀速直线运动 D．以上三种情况都有可能
3、正在行驶的火车车厢内,有一人相对车厢静止释放一小球(图4-1-1),则小球会落在：
（）
A、可能落在A处
B、可能落在B处
C、可能落在C处
D、以上都有可能
4、下列事例中利用物体惯性的是（）
A．跳远运动员在起跳前的助跑运动
B．跳伞运动员在落地前打开降落伞
C．自行车轮胎做成凹凸不平的形状
D．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转
5、下列关于惯性的说法中，正确的是（）
A．汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性
B．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性
C．物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来
D．物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关
6、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直上跳起后仍落会原处，这是因
为（）
A．人起跳后，车厢底板仍然对他有向前的推力
B．人起跳后，车厢中的空气对他有向前的推力
C．人起跳后，在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度
D．人起跳后，在水平方向上没有受到力的作用
7、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球，结果小球落到了抛出点的
后面，这是因为（）
A．小球离开小孩后，不具备向前的速度
B．轮船正向前加速运动
C．轮船正向前减速运动
D．小球在空中运动时失去惯性
8、下列情况中，物体运动状态发生改变的有（）
A．物体在斜面上匀速下滑
B．在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来
C．物体以大小不变的速度通过圆弧轨道
D．物体以恒定的加速度做自由落体运动
9、下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（）
A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用
B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上
C．物体运动状态的改变，一定受到了力的作用
D．物体受到摩擦力的作用，运动状态一定会发生变化
10、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，其中有一个是经
验事实，其余是推论。
可参考图4-1-2。
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面
上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个
斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放
时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列②③①④（只要写序号即可）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。
下列关于事实和推论的分类正确的是（）
A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论。