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§4.1牛顿第一定律
-------物理学的奠基石
物理观念
科学探究
牛顿第一定律
科学思维
定律内容、惯性概念及量度
伽利略理想斜坡实验
理想实验的方法
科学科学态度与责任 了解生活中的惯性现象，并会解释常见的惯性现象
一、科学家曲折的探究过程
长期以来的生活体验：
物体喜欢静止，推则动，不推了就会停下来。
权威结论：
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。
亚里士多德
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。
力是维持运动的原因
当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。
沿水平面滚动，球会越滚越慢，最后停了下来。
原来运动的物体归于静止，真是因为“没有力”的作用吗 伽利略认为这是摩擦作用的结果。
>若没有摩擦，球将永远运动下去。
挑战权威----穿越1800+年的对话
伽利略
的研究
猜想
实际情况 质疑
猜想与假设
球沿斜面向下滚动
时，它的速度增大。
球沿斜面向上滚动
时，速度减小。
从同一高度
释放小车，让小 车分别在毛巾、 棉布、木板上运 动，能观察到怎 样的现象 为什 么
二、理想实验的魅力
伽 利 略
二、理想实验的魅力
让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“
冲”上另一个斜面。
如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。
如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高
度，但是运动的距离更长。
当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将
永远运动下去。
推论
推论
事实
推论
伽 利 略
二 、理想实验的魅力
伽利略理想实验的本质是想象着把实际中存 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。
伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史
上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。
——爱因斯坦
伽 利 略
用，它将继续以同一速度沿同一直线运
动，既不会停下来，也不会偏离原来的
方向。这应该成为一个原理，是人类整
个自然观的基石。
伽 利 略
如果运动中的物体没有受到力的作
力不是维持物体
运动的原因
力是维持运动的原因
亚里士多德
笛卡尔
牛顿第一定 惯性 惯性定律
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
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。牛顿的高明 之处在于，他将物体
间复杂多样的相互作
用抽象为“ 力 ”。
牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。
静止状态或匀速直线运动状态
运动状态发生改变
不受力
一切物体
受到力-
在伽利略和笛卡尔工作基础上，隔了一代人以后......
合力为零
四 、惯性与质量
从牛顿第一定律得知，物体都要保持它们原有的匀速直线运
动状态或静止状态。也可以说，它们都具有抵抗运动状态变化的“ 能力",即都具有惯性。那么,怎样描述惯性的大小呢
质量小、惯性小，运动状态容易改变
不费吹灰之力。
质量大、惯性大，运动状态不容易改变
螳臂当车，可笑不自量。
惯性是物体的一种固有属性，表现为抵抗运动状态变化的“能力”
质量是惯性大小的 唯 一 量 度。
定律理解 一切物体
固体、液体、气体都具有惯性 请举例!
“总保持匀速直线运动状态或静止状态”如何理解
定律理解 总保持
定律理解 之 总保持
在匀速运动的车上
以一初速度竖直上 抛物体，物体做什 么运动
头脑风暴
BTV
D
我国道路交通安全
法规定，在各种小 型车辆里乘坐的人 必须系好安全带。 为什么要有这样的 规 定
【和 稀灯 东确 回圜名尚
力是维持运动的原因
力不是维持物体运 动的原因
如果运动中的物体没有受到力的作
牛顿第一定律
一切物体总保打
状态或静止状态，除
内容小结： 科学家曲折的探究过程
惯性与质量 惯性的应用
用、它将继续以同一速度沿同一直线运
面的力迫 使它改变这种状态。
理想实验 的魅力
亚里士多德
笛卡尔
牛 顿
练 习
(1)飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中 目标吗 为什么
(2)地球由西向东自转，你向上跳起来以后，为什么还落在原地， 而不落到原地的西边
(3)我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆里乘坐的人必须系 好安全带。为什么要有这样的规定
(4)一位同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到
了向上的作用力，否则它不可能向上运动。这个结论错在哪里
