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4.1 牛顿第一定律
第四章 运动和力的关系
亚里士多德（古希腊哲学家）亚里士多德：物体的运动需要力来维持,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。这种观点正确吗？探索历程生活经验总结(思辨)物体运动真的需要力来维持？是真相被掩盖了吧！跨越时空的对话亚里士多德(Aristotle，前384—322)伽利略(GalileoGalilei，1564—1642)力是维持物体运动的原因一、运动和力的关系
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。
二、伽利略理想实验的魅力
A
B
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。
二、伽利略理想实验的魅力
A
B
C
θ
如果没有摩擦：
二、伽利略理想实验的魅力
A
B
C
D
θ
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。
二、伽利略理想实验的魅力
A
B
C
D
E
v
θ
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。
伽利略理想实验的魅力
理想实验模拟视频
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。”法国科学家笛卡儿：如果没有其他原因,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。牛顿(Newton）1643-1727笛卡儿(Descartes)1596-1650“我之所以看得比别人远,是因为我站在巨人的肩上”英国科学家牛顿在伽利略、笛卡儿等前辈科学家研究的基础上，总结成动力学的一条基本定律—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：（2）揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性。（1）揭示了力和运动的关系，明确指出了力是改变物体运动状态的原因。三、牛顿第一定律1.定义:一切物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。2.大小：质量是惯性大小的唯一量度，与物体的受力情况和运动状态无关。质量越大，惯性越大。四、惯性固体液体气体3、表现形式：不受力：维持匀速直线运动或静止状态。受力：运动状态改变的难易程度。水平放置的瓶内装有水，其中有气泡，当瓶子从静止状态突然向前加速运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？观察现象并解释。实验探究：水瓶气泡实验解：因为当瓶子从静止状态突然向前加速运动时，瓶中的水由于惯性要保持原有的静止状态，相对瓶来说是向后运动，气泡也有惯性，但相比水来说质量很小，惯性小可忽略不计，所以气泡相对瓶子向前移动。五、巩固练习1、（多选）关于牛顿第一定律的理解正确的是（ ）A．牛顿第一定律能够反映物体不受外力作用时的运动规律B．在水平地面上滑动的箱子最终停下来，是因为没有外力维持箱子运动的结果C．不受外力作用时，物体的运动状态可能变化D．奔跑的小朋友，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态AD2.战斗机在进入战斗状态时，要丢掉副油箱，这样做的目的是（ ）A．减小惯性，使运动状态易于改变B．增大速度，有利于运动状态的改变C．增大加速度，使运动状态不易改变D．减小重力，使运动状态保持稳定A3、(多选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的纸杯．若突然发现纸杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是(　　)
A．高铁匀速向左运动
B．高铁可能突然向左加速运动
C．高铁可能突然向左减速运动
D．高铁可能突然向右减速运动
原来的状态→改变的条件→惯性→结果
BD
4、某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则 (　　)
A.此同学无法取出羽毛球
B.该同学是在利用羽毛球的惯性
C.羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力
才会从上端出来
D.羽毛球会从筒的下端出来
B
5、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
B
◆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。◆惯性：物体保持运动状态不变的性质（质量）。◆理想实验法：观察实验与思维相结合。◆科学运动观的建立：伽利略、牛顿等科学家的创造性思维品质和不畏权威、敢于质疑、坚持真理的科学精神、科学态度 。六、课堂小结一个定律、一种性质、一种方法、一群伟人

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