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人教版 高中物理必修一
第四章 运动和力的关系
第1节 牛顿第一定律
科学家的探索
01
亚里士多德
01 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。
即：力是维持物体运动的原因。
马克思：最伟大的哲学家。
恩格斯：他是“最博学的人”。
亚里士多德： 他的著作是古代的百科全书， 内容涉及到哲学、伦理、历史、逻辑、心理、语言、政治、法律、诗学、经济、教育以及物理、动物、天文等各个学科。
代表着权威
挑战权威
生活经验：
当一个物体沿斜面向下运动时，它的速度增大；而向上运动时，它的速度减小。
大胆猜想：
当物体沿水平面运动时，它的速度既不增大也不减小，将一直运动下去。
残酷现实：
即使物体沿水平面运动，它的速度也越来越小，最后停下来。
分析 — 是因为有摩擦作用的结果。
02 伽利略
A
B
（1）事实 ：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，且不会到达等高点。
03 伽利略理想实验的魅力
A
B
猜想如果没有摩擦：
（2）推理1 ：如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。
03 伽利略理想实验的魅力
A
B
C
θ
猜想如果没有摩擦：
03 伽利略理想实验的魅力
A
B
C
D
θ
猜想如果没有摩擦：
（3）推理2 ：如果第二个斜面的倾角减小，小球仍要上升到原来的高度，但是运动的路程更长。
03 伽利略理想实验的魅力
A
B
C
D
E
v
θ
猜想如果没有摩擦：
（4）推理3 ：倾角继续减小，当斜面最终变成水平面时，小球要达到原有高度将永远运动下去。
03 伽利略理想实验的魅力
04 理想实验模拟视频
“理想实验”是以实践为基础的，在真实的科学实验的基础上，想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想也是研究物理问题的重要方法之一。
05 何为理想实验？
物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
观察
猜想
实验
推理
结论
伽利略
1564-1642
爱因斯坦 1879-1955
“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，它标志着物理学的真正开端。”
06 伽利略的观点
笛卡儿(Descartes)
1596-1650
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，既不停下来也不偏离原来的方向。（匀速直线运动）
他还认为，这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石。
07 笛卡尔
牛顿第一定律
02
01 牛顿登场
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。这就是牛顿第一定律。
揭示了运动和力的关系
2.牛顿第一定律不是实验定律，无法通过实验验证；它是在理想实验的基础上总结得出的，是一种逻辑推理的产物。
02 牛顿第一定律
对牛顿第一定律的理解：
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态（不受外力或所受合外力为0）
02 牛顿第一定律
对牛顿第一定律的理解：
除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态（受外力）
3.力不是维持物体运动状态的原因，
力是改变物体运动状态的原因。
力是产生加速度的原因。
02 牛顿第一定律
对牛顿第一定律的理解：
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态（不受外力或所受合外力为0）
惯性
02 牛顿第一定律
惯性
03
（1）定义：物体保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性，这一属性称为惯性。
（2）惯性体现了物体保持原来运动状态的“能力”。惯性越大，物体保持原来状态“能力”越大，运动状态越难改变。
（3）惯性是物体的一种固有属性：
①惯性不是外界强加给它的，是物体固有的，一切物体都具有惯性。
②惯性是一种属性，不是力，不能叫惯性力。
01 惯性
（4）惯性只与物体的质量有关，质量越大的物体，惯性越大。
（5）质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg
01 惯性
02 中国太空站中的验证
03 惯性的应用与防止
03 惯性的应用与防止
自然和自然的法则在黑夜中隐藏，上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。
——蒲柏
我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩上。
——牛顿
我不知道世人如何看我，但我以为自己不过象一个在海边玩耍的孩子，不时为发现一粒光滑的卵石或一片美丽的贝壳而沾沾自喜，至于眼前浩瀚的真理海洋，我却全然没有发现。
牛顿
1.关于运动与力，下列说法符合历史事实的是 ( )
A.亚里士多德认为,运动的物体要靠力来维持，否则就要静止在某个地方。
B.伽利略通过“理想实验”得出力不是维持物体运动的原因。
C.笛卡儿指出：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。
D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性 质，这种性质叫惯性。
课堂练习
2. 一篮球运动员站在三分线处投篮命中，被扔出的篮球在空中划过一道弧线。若篮球视为质点，空气阻力不计，在篮球还未进入篮筐之前，使篮球在空中飞行时运动状态发生变化的施力物体是（　　）
A．地球 B．篮球 C．篮球运动员 D．篮筐
【参考答案】A
课堂练习
3.如图所示，滑冰运动员用力将冰刀后蹬，可以向前滑行；停止用力，会逐渐停下，且滑行的速度越大，停下所需时间越长，滑的越远。有四位同学对此过程发表了自己的看法，你认为正确的是（　　）
A．运动员的运动需要力来维持
B．停止用力，运动员停下来是具有惯性的表现
C．停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用
D．速度越大，停下所需时间越长，说明惯性的大小和速度有关
【参考答案】C
课堂练习
4. 下列对牛顿第一定律的理解正确的是（　　）
A．地球上不存在不受力的物体，所以牛顿第一定律没有实际意义
B．不受力的物体运动状态有可能改变
C．公共汽车紧急刹车时乘客站着比坐着容易摔倒是因为站着比坐着惯性大
D．惯性是指物体有保持原来运动状态的性质，与物体的运动状态是否改变无关
【参考答案】D
课堂练习
5.在自然界中，物体的运动是多种多样、丰富多彩的。不同的运动形式有区别，也有相互一致的地方。例如，从受力情况看，运动的物体可能受恒力作用、也可能受变力作用；从运动轨迹看，运动轨迹可能是直线、也可能是曲线。关于力和运动，下列说法正确的是（　　）
A．有力作用在物体上，物体一定运动
B．撤去力，运动的物体一定会停下来
C．力是维持物体运动的原因
D．力是改变物体运动状态的原因
【参考答案】D
课堂练习
6. 如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，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．无规则直线
D．抛物线
【参考答案】B
课堂练习
人教版 高中物理必修一
第1节 牛顿第一定律
谢谢观看
乒乓球容易吹动和可以快速抽杀的原因是因为质量小，运动状态容易改变。
惯性的应用与防止

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