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第
節
1
牛頓第一運動定律
高中物理 必修第一冊
第5章
1.知道牛頓第一定律的內容，了解慣性的含義。會解釋一些相關的問題。
2.理解科學推理方法及其意義，能對相關動力學問題進行分析和推理，具有質疑和創新意識。
3.學會根據理想實驗的條件，結合現行器材，探究實驗結果的正確性并進行討論，能交流探究過程及結果。
4.通過伽利略、牛頓等相關史實，能認識到物理學研究是不斷完善的，堅持實事求是，激發學習與探究興趣。
學習目標
正方：
玩滑板車時，人不蹬地，車最終會停下來。說明物體運動需要力來維持。
反方：
滑板車滑行時，人沒有蹬地，車還繼續前進。說明物體運動不需要力來維持。車停下來是因為受到阻力的作用。
你認為誰正確？
引入
問題1：如何使放在水平地面上的木箱運動起來？
用力推它
問題2：撤去推力之后，木箱的運動狀態？
一、歷史回溯：力與運動的關系
有外力作用時物體才能運動，物體運動需要力來維持。
— —生活經驗
思考：踢出去的足球沒有立即停下，而是繼續向前運動一會再停下來，這說明了什么？
亞里士多德的觀點
亞里士多德
力是改變物體運動狀態的原因。
足球由靜止變為運動
運動員踢球時
思考：為什么踢出后的足球最終還會停下來？如果地面光滑，足球會怎樣運動？
踢出后的足球受到地面摩擦力作用
冰壺由運動最終變為靜止
伽利略觀點
自古以來，就有很多人認為：物體的運動需要力來維持。
伽利略認為：物體的運動不需要力來維持，運動的物體之所以停下來，是因為受到了阻力的作用。
VS
通過實驗研究
到底誰的觀點正確呢？
合理外推：小球將會達到同一高度對接斜面傾角越小，運動距離越遠對接斜面傾角為零，小球永遠運動。
客觀事實：小球從斜面的一側某高處滾下，會滾上斜面另一側，摩擦力越小，越接近原來的高度。
理想情況：摩擦力大小為零，小球將會達到同一高度。
伽利略理想實驗
事實基礎+科學推理
以可靠的事實為基礎，經過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻的既是自然規律。
物體的運動不需要力來維持！
實驗結論
理想實驗法
如果物體受到的阻力為零，速度就不會減小，它將永遠運動下去。
牛頓
完善伽利略等人的研究成果
在沒有重力、摩擦力、空氣阻力等的理想情況下，運動物體將繼續以原來的速度沿直線運動。
總結前人成果
牛頓第一定律
（物理學基本定律之一）
伽利略
物體的運動不要力來維持
力是維持物體運動的原因
亞里士多德
伽俐略
如果沒有其他原因，運動的物體將繼續以同一速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。
笛卡爾
牛頓
科學探索的歷程
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
例1 關于力和運動的關系，下列說法正確的是（ ）
A.力是維持物體運動的原因
B.只要有利作用在物體上，物體就一定運動
C.沒有力作用在物體上，物體就慢慢停下來
D.物體運動狀態改變時，一定受到了力的作用
D
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非有外力迫使它改變這種狀態。
1.牛頓第一運動定律的內容
二、牛頓第一運動定律及其意義
2.對牛頓第一運動定律的理解
（１）一切物體：
表明該定律對任何物體都適用。
（２）除非有外力：
是該定律成立的條件是物體沒有受外力的作用。
（3）或：
指一個物體只能處于一種狀態，到底處于哪種狀態，由原來的狀態決定，原來靜止就保持靜止，原來運動就保持勻速直線運動狀態
說明：
1.牛頓第一定律不是由實驗直接得到的，它是在實驗的基礎上經過推理得到的
2.力是改變物體運動狀態的原因 它不是維持物體運動的原因
物體的運動不需要力來維持
3.不能經過實踐檢驗，因為實際上不受力的環境是找不到的
3.牛頓第一運動定律的意義
1．牛頓第一定律正確揭示了力和運動的關系，糾正了長期形成的“力是維持物體運動的原因”的錯誤觀點，明確指出了力是改變物體運動狀態的原因。
2．牛頓第一定律揭示了物體都有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質——慣性。
3．牛頓第一定律是由理想實驗加以科學推理得到的，但是，由它得出的結論，都經歷了廣泛、嚴謹的事實的檢驗。
4．牛頓第一定律是自然界中的普遍規律，“一切物體”是指宇宙中所有物體，不論物體是固體、液體還是氣體。
注意：物體運動狀態的變化即物體運動速度的變化，有以下三種情況：
(1)速度的方向不變，只有大小改變。(物體做直線運動)
(2)速度的大小不變，只有方向改變。(物體做勻速曲線運動)
(3)速度的大小和方向同時發生改變。(物體做變速曲線運動)
(1)牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時的狀態，與物體所受合外力為零是等效的。
(2)牛頓第一定律不是實驗定律，它是在理想實驗的基礎上總結得出的。
(3)牛頓第一定律只適用于慣性參考系中的運動，在非慣性參考系中不適用。
特別提醒
活動一：取一塊橡皮豎直放在書上，當書突然運動或突然停止運動時，觀察橡皮的運動狀態。
4.慣性
活動二：將一個小物體，如鋼筆帽，放在紙條上靠近邊沿的位置，用鉛筆猛擊紙條，觀察小物體的運動情況。
（1）慣性的定義：任何物體都有保持靜止或勻速直線運動狀態不變的屬性，這種屬性稱為慣性。
說明：牛頓第一運動定律又叫慣性定律
特點：
（1）一切物體都具有慣性；
（2）慣性是物體的固有屬性，不論物體處于什么狀態，都具有慣性。
慣性的大小與質量有關
說明：
慣性的大小只與物體的質量有關。質量大,慣性大,物體的運動狀態就難以改變。
裝滿貨物
空車
啟動快
啟動慢
（2）影響慣性大小的因素
（3）常見的慣性現象
紙飛機離開手以后，還會繼續飛行，這是為什么？
為什么汽車緊急剎車時，我們的身體會前傾？
把錘柄在固定的物體上撞幾下，錘頭就牢牢地套在錘柄上了。
跳遠時利用助跑，使自己跳得更遠。
內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非有外力迫使它改變這種狀態。
慣性：任何物體都有保持靜止或勻速直線運動狀態不變的屬性。
本課小結
牛頓第一定律
1、關于伽利略實驗，下列說法正確的是（ ）
A．完全是理想的，沒有事實為基礎；
B．是以可靠事實為基礎的，經科學抽象，深刻反映自然規律的；
C．沒有事實為基礎，只有理想推理；
D．以上說法都不對；
B
當堂檢測
2、行駛的汽車在剎車后能靜止，這是因為（ ）
A.汽車的慣性消失了
B.汽車的慣性小于汽車的阻力
C.阻力的作用改變了汽車的運動狀態
D.汽車受到平衡力的作用而靜止
C
3、下列現象中不能用慣性知識解釋的是（ ）
A.跳遠運動員的助跑速度越大，跳遠成績往往越好
B.用力將物體拋出去，物體最終要落到地面上
C.子彈離開槍口后，仍能繼續高速向前飛行
D.古代打仗時，使用絆馬索能將敵方飛奔的馬絆倒
B
謝 謝！

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