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高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 牛顿第一定律图片ppt课件
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 牛顿第一定律图片ppt课件，共37页。PPT课件主要包含了分层作业，理想实验的魅力，牛顿第一定律，惯性与质量，要点二牛顿第一定律，要点三惯性，A级必备知识基础练，伽利略理想实验，B级关键能力提升练等内容，欢迎下载使用。
教材预习·必备知识全过关
核心要点·能力素养全提升
1.亚里士多德的观点：必须__________________，物体才能运动；没有力的作用，物体就要________________。
2.伽利略的理想斜面实验
（1）理想实验：如图所示，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
（2）推理结论：力______维持物体运动的原因。
_____________。减小第二个斜面的倾角，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离_______。当第二个斜面最终变为水平面时，小球将______________。
3.笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一______沿同一______运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
1.牛顿第一定律：一切物体总保持______________状态或______状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.力和运动的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是______物体运动状态的原因。
3.不受力的物体是不存在的。牛顿第一定律所描述的状态是一种__________。它是利用逻辑思维进行分析的产物，________用实验直接验证。
（1）物体保持原来______________状态或______状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也被叫作______定律。
（2）惯性是物体的______属性，一切物体都具有惯性。
2.惯性的量度：物体惯性大小仅与______有关，描述物体惯性大小的物理量是它的______，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均____关。
要点一 伽利略理想实验的意义
2.伽利略的理想斜面实验虽然是理想实验,但这个实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础之上,以事实为依据,以抽象为指导,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻揭示自然规律。
3.伽利略理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法，第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。
4.揭示了力不是维持物体运动状态的原因。
例题1 [2022江苏盐城期中]伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系，则下列符合实验事实的是( )
对点演练1 [2022江苏灌南开学]伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验
A.图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是改变物体运动状态的原因B.图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现C.图乙通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动D.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
和逻辑推理的过程。对这两项研究，下列说法正确的是( )
[解析] 图甲的实验为伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方式得出力是改变物体运动状态的原因，故A错误；实验室不存在没有阻力的斜面，图甲中的实验，无法在实验室中真实呈现，故B错误；图乙通过对斜面上物体运动的研究，通过抽象思维在实验结果上合理外推，得出小球的自由落体运动规律，故C错误；图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易，故D正确。
1.运动状态改变的三种情况
（1）速度方向不变，只有速度大小改变。
（2）速度大小不变，只有速度方向改变。
（3）速度大小和方向都改变。
2.对牛顿第一定律的理解
例题2 [2022江苏泗阳学业水平模拟]牛顿在伽利略等人研究的基础上，提出了牛顿第一定律，下列说法正确的是( )
A.牛顿推翻了伽利略等人的研究结论，提出了牛顿第一定律B.不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义C.牛顿第一定律表明，物体只有在静止或匀速直线运动状态时才具有惯性D.牛顿第一定律表明，一切物体都具有惯性
[解析] 牛顿在伽利略和笛卡尔研究成果的基础上提出了牛顿第一定律，不能说是推翻伽利略等人的研究结论，故A项错误；虽然在地球上不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，是牛顿第二定律的基础，也为科学的发展奠定了基础，故B项错误；惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关，任何状态下物体都有惯性，故C项错误，D项正确。
例题3 [2023江苏淮安六校期中联考]墨子是春秋战国时期著名的思想家，墨家的著作《墨经》中写道：“力，刑之所以奋也。”“刑”同“形”，即物体；“奋”，意思是“（物体）动也”，即开始运动或者运动加快。这句话的意思就是“力能使物体由静止开始运动，或者使运动的物体运动得越来越快”。对这句关于力和运动描述的理解，下列说法正确的是( )
A.墨家的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同B.力是维持物体运动状态的原因C.力是改变物体运动状态的原因D.当物体不受力时，物体将停止运动
[解析] 墨家的观点表达出力是改变物体运动状态的原因，与亚里士多德的观点不同，A项错误；力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因，B项错误，C项正确；当物体所受合力为零或不受力时，物体将保持匀速直线运动状态或静止状态，D项错误。
对点演练2 [2023江苏南通期中]关于运动与力的关系，下列说法正确的是( )
A.物体受到合力为零时，它一定处于静止状态B.物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同C.物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态可能不发生改变D.物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态一定发生改变
[解析] 物体受到合力为零时，可能是静止状态，也可能是匀速直线运动状态，故A项错误；物体的运动方向与它所受合力的方向没有必然的联系，力是改变物体运动状态的原因，故B项错误；力是改变物体运动状态的原因，当物体受到不为零的合力作用时，运动状态一定会发生改变，故C项错误，D项正确。
（1）当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的速度继续运动。
（2）当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体的惯性越大，它的运动状态越难改变。
（1）惯性与力无关：惯性不是力，不能说“物体受到惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”“克服惯性”等。
（2）惯性与速度无关：惯性的大小只由物体的质量决定，与其他因素无关。
（3）惯性不同于惯性定律：惯性是物体本身具有的属性，无先决条件；惯性定律是一条规律，揭示了物体不受外力时的运动状态，“不受外力”是先决条件。
例题4 [2023江苏宿迁期中]如图为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下面判断正确的是( )
A.在地面运动时的惯性较大B.在月面运动时的惯性较大C.在地面和月面上运动时的惯性一样大D.在地面运动时的质量较大
[解析] 惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，惯性是一样大的，故A、B项错误，C项正确。质量是物体的固有属性，是不变的，故D项错误。
对点演练3 [2023江苏如皋期中]根据《中华人民共和国道路安全法》有关规定，汽车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带，乘客不管坐前排还是后排，乘车就必须系安全带。关于安全带，下列说法正确的是( )
A.系好安全带可以减小汽车的惯性B.系好安全带可以减小驾驶员和乘客的惯性C.系好安全带可以完全避免撞击对驾驶员和乘客的伤害D.系好安全带对驾驶员、乘客和车的惯性都没有影响
[解析] 物体的惯性只与物体的质量有关，所以系好安全带并不能减小汽车的惯性，也不能减小驾驶员和乘客的惯性，即系好安全带对驾驶员、乘客和车的惯性都没有影响，故A、B项错误，D项正确。系好安全带不能完全避免撞击对驾驶员和乘客造成的伤害，但可以延长驾驶员和乘客与车发生撞击的时间，从而减小产生的撞击力，减轻驾驶员和乘客受到的伤害，故C项错误。
1.[2021江苏苏州练习]以下叙述符合史实的是( )
A.亚里士多德提出力的概念，并指出必须有力作用在物体上，物体才能运动B.伽利略提出力的概念，并利用理想实验阐明力不是维持物体运动的原因C.笛卡儿提出力的概念，他认为运动不需要力来维持D.牛顿提出力的概念，并揭示保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性
2.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B.牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法D.由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用
3.[2022江苏盐城开学]东汉王充在《论衡·状留篇》中记述了球的运动：“圆物投之于地，东西南北，无之不可；策杖叩动，才微辄停”。关于运动和力下列说法正确的是( )
A.力是改变物体运动状态的原因B.力是改变物体惯性的原因C.力是改变物体位置的原因D.力是维持物体运动的原因
4.[2023江苏靖江测试]关于惯性的大小，下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大，其惯性就越大B.物体的质量越大，其惯性就越大C.物体的加速度越大，其惯性就越大D.物体所受的合力越大，其惯性就越大
5.[2022江苏盐城模拟]关于惯性的有关概念，下列说法正确的是( )
A.从枪膛中飞出的子弹，在惯性力作用下飞行B.满载的卡车比空车难以停下来，是因为前者的惯性比后者大C.一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以起动，是因为在前一种情况下惯性大D.喷气式飞机起飞后越飞越快，说明它的惯性越来越大
6.[2022江苏无锡期末]关于惯性，下列说法正确的是( )
A.汽车的速度越大，它的惯性就越大B.同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性C.各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性D.“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同（燃料消耗忽略不计）
7.[2022江苏六市联考]我国高铁列车在运行过程中十分平稳。某高铁列车沿直线匀加速启动时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是( )
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
8.如图所示，一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别用绳悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参考系）( )
A.铁球向左，乒乓球向右B.铁球向右，乒乓球向左C.铁球和乒乓球都向左D.铁球和乒乓球都向右
教材预习·必备知识全过关
核心要点·能力素养全提升
1.亚里士多德的观点：必须__________________，物体才能运动；没有力的作用，物体就要________________。
2.伽利略的理想斜面实验
（1）理想实验：如图所示，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
（2）推理结论：力______维持物体运动的原因。
_____________。减小第二个斜面的倾角，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离_______。当第二个斜面最终变为水平面时，小球将______________。
3.笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一______沿同一______运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
1.牛顿第一定律：一切物体总保持______________状态或______状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.力和运动的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是______物体运动状态的原因。
3.不受力的物体是不存在的。牛顿第一定律所描述的状态是一种__________。它是利用逻辑思维进行分析的产物，________用实验直接验证。
（1）物体保持原来______________状态或______状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也被叫作______定律。
（2）惯性是物体的______属性，一切物体都具有惯性。
2.惯性的量度：物体惯性大小仅与______有关，描述物体惯性大小的物理量是它的______，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均____关。
要点一 伽利略理想实验的意义
2.伽利略的理想斜面实验虽然是理想实验,但这个实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础之上,以事实为依据,以抽象为指导,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻揭示自然规律。
3.伽利略理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法，第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位。
4.揭示了力不是维持物体运动状态的原因。
例题1 [2022江苏盐城期中]伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系，则下列符合实验事实的是( )
对点演练1 [2022江苏灌南开学]伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验
A.图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是改变物体运动状态的原因B.图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现C.图乙通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动D.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
和逻辑推理的过程。对这两项研究，下列说法正确的是( )
[解析] 图甲的实验为伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方式得出力是改变物体运动状态的原因，故A错误；实验室不存在没有阻力的斜面，图甲中的实验，无法在实验室中真实呈现，故B错误；图乙通过对斜面上物体运动的研究，通过抽象思维在实验结果上合理外推，得出小球的自由落体运动规律，故C错误；图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易，故D正确。
1.运动状态改变的三种情况
（1）速度方向不变，只有速度大小改变。
（2）速度大小不变，只有速度方向改变。
（3）速度大小和方向都改变。
2.对牛顿第一定律的理解
例题2 [2022江苏泗阳学业水平模拟]牛顿在伽利略等人研究的基础上，提出了牛顿第一定律，下列说法正确的是( )
A.牛顿推翻了伽利略等人的研究结论，提出了牛顿第一定律B.不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义C.牛顿第一定律表明，物体只有在静止或匀速直线运动状态时才具有惯性D.牛顿第一定律表明，一切物体都具有惯性
[解析] 牛顿在伽利略和笛卡尔研究成果的基础上提出了牛顿第一定律，不能说是推翻伽利略等人的研究结论，故A项错误；虽然在地球上不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，是牛顿第二定律的基础，也为科学的发展奠定了基础，故B项错误；惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关，任何状态下物体都有惯性，故C项错误，D项正确。
例题3 [2023江苏淮安六校期中联考]墨子是春秋战国时期著名的思想家，墨家的著作《墨经》中写道：“力，刑之所以奋也。”“刑”同“形”，即物体；“奋”，意思是“（物体）动也”，即开始运动或者运动加快。这句话的意思就是“力能使物体由静止开始运动，或者使运动的物体运动得越来越快”。对这句关于力和运动描述的理解，下列说法正确的是( )
A.墨家的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同B.力是维持物体运动状态的原因C.力是改变物体运动状态的原因D.当物体不受力时，物体将停止运动
[解析] 墨家的观点表达出力是改变物体运动状态的原因，与亚里士多德的观点不同，A项错误；力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因，B项错误，C项正确；当物体所受合力为零或不受力时，物体将保持匀速直线运动状态或静止状态，D项错误。
对点演练2 [2023江苏南通期中]关于运动与力的关系，下列说法正确的是( )
A.物体受到合力为零时，它一定处于静止状态B.物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同C.物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态可能不发生改变D.物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态一定发生改变
[解析] 物体受到合力为零时，可能是静止状态，也可能是匀速直线运动状态，故A项错误；物体的运动方向与它所受合力的方向没有必然的联系，力是改变物体运动状态的原因，故B项错误；力是改变物体运动状态的原因，当物体受到不为零的合力作用时，运动状态一定会发生改变，故C项错误，D项正确。
（1）当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的速度继续运动。
（2）当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体的惯性越大，它的运动状态越难改变。
（1）惯性与力无关：惯性不是力，不能说“物体受到惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”“克服惯性”等。
（2）惯性与速度无关：惯性的大小只由物体的质量决定，与其他因素无关。
（3）惯性不同于惯性定律：惯性是物体本身具有的属性，无先决条件；惯性定律是一条规律，揭示了物体不受外力时的运动状态，“不受外力”是先决条件。
例题4 [2023江苏宿迁期中]如图为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下面判断正确的是( )
A.在地面运动时的惯性较大B.在月面运动时的惯性较大C.在地面和月面上运动时的惯性一样大D.在地面运动时的质量较大
[解析] 惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，惯性是一样大的，故A、B项错误，C项正确。质量是物体的固有属性，是不变的，故D项错误。
对点演练3 [2023江苏如皋期中]根据《中华人民共和国道路安全法》有关规定，汽车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带，乘客不管坐前排还是后排，乘车就必须系安全带。关于安全带，下列说法正确的是( )
A.系好安全带可以减小汽车的惯性B.系好安全带可以减小驾驶员和乘客的惯性C.系好安全带可以完全避免撞击对驾驶员和乘客的伤害D.系好安全带对驾驶员、乘客和车的惯性都没有影响
[解析] 物体的惯性只与物体的质量有关，所以系好安全带并不能减小汽车的惯性，也不能减小驾驶员和乘客的惯性，即系好安全带对驾驶员、乘客和车的惯性都没有影响，故A、B项错误，D项正确。系好安全带不能完全避免撞击对驾驶员和乘客造成的伤害，但可以延长驾驶员和乘客与车发生撞击的时间，从而减小产生的撞击力，减轻驾驶员和乘客受到的伤害，故C项错误。
1.[2021江苏苏州练习]以下叙述符合史实的是( )
A.亚里士多德提出力的概念，并指出必须有力作用在物体上，物体才能运动B.伽利略提出力的概念，并利用理想实验阐明力不是维持物体运动的原因C.笛卡儿提出力的概念，他认为运动不需要力来维持D.牛顿提出力的概念，并揭示保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性
2.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B.牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法D.由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用
3.[2022江苏盐城开学]东汉王充在《论衡·状留篇》中记述了球的运动：“圆物投之于地，东西南北，无之不可；策杖叩动，才微辄停”。关于运动和力下列说法正确的是( )
A.力是改变物体运动状态的原因B.力是改变物体惯性的原因C.力是改变物体位置的原因D.力是维持物体运动的原因
4.[2023江苏靖江测试]关于惯性的大小，下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大，其惯性就越大B.物体的质量越大，其惯性就越大C.物体的加速度越大，其惯性就越大D.物体所受的合力越大，其惯性就越大
5.[2022江苏盐城模拟]关于惯性的有关概念，下列说法正确的是( )
A.从枪膛中飞出的子弹，在惯性力作用下飞行B.满载的卡车比空车难以停下来，是因为前者的惯性比后者大C.一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以起动，是因为在前一种情况下惯性大D.喷气式飞机起飞后越飞越快，说明它的惯性越来越大
6.[2022江苏无锡期末]关于惯性，下列说法正确的是( )
A.汽车的速度越大，它的惯性就越大B.同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性C.各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性D.“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同（燃料消耗忽略不计）
7.[2022江苏六市联考]我国高铁列车在运行过程中十分平稳。某高铁列车沿直线匀加速启动时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是( )
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
8.如图所示，一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别用绳悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参考系）( )
A.铁球向左，乒乓球向右B.铁球向右，乒乓球向左C.铁球和乒乓球都向左D.铁球和乒乓球都向右
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