人教版高中物理必修第一册第四章运动和力的关系4.1牛顿第一定律课件（33页ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修第一册第四章运动和力的关系4.1牛顿第一定律课件（33页ppt） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 8.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-24 08:58:34 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
4.1牛顿第一定律
第四章 运动和力的关系
人教版高中物理 必修一
前面我们学习了怎样描述物体的运动，但是没有讨论物体为什么会运动。要讨论这个问题，必须知道运动和力的关系。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支，叫作运动学（kinematics）；研究运动和力的关系的分支，叫作动力学（dynamics）。
动力学知识在生产和科学研究中很重要，设计各种机器，控制交通工具，研究天体运动等，都离不开动力学知识。
学习目标
1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法。（科学思维）
2.理解牛顿第一定律的内容及意义。（物理观念）
3.理解惯性的概念，会解释惯性的有关现象。（物理观念）
导入新课
初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？
滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢？
一、理想实验的魅力
爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比作侦探小说中警员破案的过程。在侦探小说中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去。
一、理想实验的魅力
1.历史上对力与运动关系的认识过程
仅由生活经验得出的结论并不可靠。
一、理想实验的魅力
2.伽利略理想斜面实验
一、理想实验的魅力
3.伽利略理想斜面实验的思想方法与意义
B
二、牛顿第一定律
在伽利略和笛卡儿工作的基础上，在隔了一代人以后，英国科学家 提出了动力学的一条基本定律： 。
牛顿
牛顿第一定律
对所有物体普遍适用。
二、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容：
物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的 迫使它改变这种状态。
一切
匀速直线运动
静止
力
此力指合力。
不受力时的运动规律。
二、牛顿第一定律
2.对牛顿第一定律的理解
（1）明确了惯性的概念
定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性—— ，即物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出 物体在 情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫 。
惯性
一切
任何
惯性定律
不能把“合外力为零”理解为“不受外力”。
二、牛顿第一定律
（2）揭示了力和运动的关系
定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实际上是对 的定义，即力是 物体运动状态的原因，并不是 物体运动状态的原因，这一点要切实理解。
（3）不能用实验直接验证
牛顿第一定律指出物体 作用时的运动规律，它描述的只是一种 状态，而实际中不受外力作用的物体是 的，当物体所受合外力为 时，其效果跟不受外力作用的效果 。它是利用逻辑思维进行分析的产物， 用实验直接验证。
力
改变
维持
不受外力
理想
不存在
零
相同
不可能
二、牛顿第一定律
3.成立条件
（1）惯性参考系:
如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作 参考系，简称 。
（2）牛顿第一定律 惯性参考系中成立。
惯性
惯性系
仅在
二、牛顿第一定律
二、牛顿第一定律
二、牛顿第一定律
【注】
物体运动状态的标志是速度，运动状态是否改变由速度衡量，物体的速度（大小或方向）改变了,我们就说物体的运动状态改变了。
物体运动状态的变化有以下三种情况:
①速度方向不变,只有大小改变。
②速度大小不变,只有方向改变。
③速度大小和方向都改变。
运动的物体不一定受力,但物体运动状态改变一定受了力。
C
C
三、惯性与质量
牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。有关力的内容我们在上一章已经有所认识，下面我们进一步来讨论惯性。
1.惯性：物体 原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
2.对惯性的理解
（1） 物体都有惯性，惯性是物体的 。
（2）惯性由 次定，与物体受力情况及运动情况 。
保持
一切
固有属性
物体本身
无关
三、惯性与质量
3. 惯性的“三性”
三、惯性与质量
三、惯性与质量
4.惯性与质量：
我们在改变物体运动状态时，会体验到物体惯性大小的不同。
例如，以相同的方式抛掷质量不同的两个石块，让它们获得同样的速度，需要的力就不同。质量大的石块需要的力大。再比如，让摆动的大沙袋停下来就比让摆动的小球停下来费力得多。
大量事例说明，不同质量的物体，惯性的大小是 的。也就是说，不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同，质量大的物体惯性 ，运动状态 改变。描述物体惯性的物理量是它的 。
不一样
大
难
质量
三、惯性与质量
三、惯性与质量
质量只有大小,没有方向，是 量。在国际单位制中，质量的单位是 ，符号为 。
标
千克
kg
C
三、惯性与质量
惯性、惯性定律的区别
比较项 惯性 惯性定律
基本含义 物体本身固有的一种属性 物体运动的规律
理解要点 ①与是否运动无关，与速度大小无关 ②与是否受力无关 ③与所在位置无关（在地球、月球上都一样） ④只与质量有关 ①物体的运动具有“惰性”，“力”是改变这种“惰性”的唯一原因 ②惯性越大，运动状态越难改变
与力的关系 ①无关
②惯性不是力 强调了“力”的作用效果-
—改变运动状态(产生加速度)
D
4.1牛顿第一定律
第四章 运动和力的关系
人教版高中物理 必修一
前面我们学习了怎样描述物体的运动，但是没有讨论物体为什么会运动。要讨论这个问题，必须知道运动和力的关系。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支，叫作运动学（kinematics）；研究运动和力的关系的分支，叫作动力学（dynamics）。
动力学知识在生产和科学研究中很重要，设计各种机器，控制交通工具，研究天体运动等，都离不开动力学知识。
学习目标
1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法。（科学思维）
2.理解牛顿第一定律的内容及意义。（物理观念）
3.理解惯性的概念，会解释惯性的有关现象。（物理观念）
导入新课
初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？
滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢？
一、理想实验的魅力
爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比作侦探小说中警员破案的过程。在侦探小说中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去。
一、理想实验的魅力
1.历史上对力与运动关系的认识过程
仅由生活经验得出的结论并不可靠。
一、理想实验的魅力
2.伽利略理想斜面实验
一、理想实验的魅力
3.伽利略理想斜面实验的思想方法与意义
B
二、牛顿第一定律
在伽利略和笛卡儿工作的基础上，在隔了一代人以后，英国科学家 提出了动力学的一条基本定律： 。
牛顿
牛顿第一定律
对所有物体普遍适用。
二、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容：
物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的 迫使它改变这种状态。
一切
匀速直线运动
静止
力
此力指合力。
不受力时的运动规律。
二、牛顿第一定律
2.对牛顿第一定律的理解
（1）明确了惯性的概念
定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性—— ，即物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出 物体在 情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫 。
惯性
一切
任何
惯性定律
不能把“合外力为零”理解为“不受外力”。
二、牛顿第一定律
（2）揭示了力和运动的关系
定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实际上是对 的定义，即力是 物体运动状态的原因，并不是 物体运动状态的原因，这一点要切实理解。
（3）不能用实验直接验证
牛顿第一定律指出物体 作用时的运动规律，它描述的只是一种 状态，而实际中不受外力作用的物体是 的，当物体所受合外力为 时，其效果跟不受外力作用的效果 。它是利用逻辑思维进行分析的产物， 用实验直接验证。
力
改变
维持
不受外力
理想
不存在
零
相同
不可能
二、牛顿第一定律
3.成立条件
（1）惯性参考系:
如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作 参考系，简称 。
（2）牛顿第一定律 惯性参考系中成立。
惯性
惯性系
仅在
二、牛顿第一定律
二、牛顿第一定律
二、牛顿第一定律
【注】
物体运动状态的标志是速度，运动状态是否改变由速度衡量，物体的速度（大小或方向）改变了,我们就说物体的运动状态改变了。
物体运动状态的变化有以下三种情况:
①速度方向不变,只有大小改变。
②速度大小不变,只有方向改变。
③速度大小和方向都改变。
运动的物体不一定受力,但物体运动状态改变一定受了力。
C
C
三、惯性与质量
牛顿第一定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。有关力的内容我们在上一章已经有所认识，下面我们进一步来讨论惯性。
1.惯性：物体 原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
2.对惯性的理解
（1） 物体都有惯性，惯性是物体的 。
（2）惯性由 次定，与物体受力情况及运动情况 。
保持
一切
固有属性
物体本身
无关
三、惯性与质量
3. 惯性的“三性”
三、惯性与质量
三、惯性与质量
4.惯性与质量：
我们在改变物体运动状态时，会体验到物体惯性大小的不同。
例如，以相同的方式抛掷质量不同的两个石块，让它们获得同样的速度，需要的力就不同。质量大的石块需要的力大。再比如，让摆动的大沙袋停下来就比让摆动的小球停下来费力得多。
大量事例说明，不同质量的物体，惯性的大小是 的。也就是说，不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同，质量大的物体惯性 ，运动状态 改变。描述物体惯性的物理量是它的 。
不一样
大
难
质量
三、惯性与质量
三、惯性与质量
质量只有大小,没有方向，是 量。在国际单位制中，质量的单位是 ，符号为 。
标
千克
kg
C
三、惯性与质量
惯性、惯性定律的区别
比较项 惯性 惯性定律
基本含义 物体本身固有的一种属性 物体运动的规律
理解要点 ①与是否运动无关，与速度大小无关 ②与是否受力无关 ③与所在位置无关（在地球、月球上都一样） ④只与质量有关 ①物体的运动具有“惰性”，“力”是改变这种“惰性”的唯一原因 ②惯性越大，运动状态越难改变
与力的关系 ①无关
②惯性不是力 强调了“力”的作用效果-
—改变运动状态(产生加速度)
D