第16讲 牛顿第一定律（学生版）.pdf

宝剑锋从磨砺出梅花香自苦寒来

屋里

学家

16第讲牛顿第一定律

1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法。

2.理解牛顿第一定律的内容及意义。

3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。

一、对力与运动关系的认识

1.亚里士多德：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。

2.伽利略

(1)理想实验：让小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来

的高度；减小第二个斜面的倾角，小球仍将达到原来的高度，但它要运动得远些；由此推断，若将第二个斜面

放平，小球将永远运动下去。如图所示。

伽利略理想实验的魅力不仅体现在实验本身，更体现在实验的独特方法：在实验事实的基础上，进行合理的

假设、外推。

(2)结论：力不是维持物体运动的原因。

3.笛卡儿：如果运动中的物体没有受到力的作用，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。

二、牛顿第一定律

1.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。

2.意义：揭示了运动与力的关系，即力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。

3.物体运动状态改变的三种情况：

(1)速度的方向不变，大小改变；(2)速度的大小不变，方向改变；(3)速度的大小和方向同时改变。

注意：物体做匀变速直线运动时运动状态时刻在变，关键看速度是否变化，而不是看加速度，实际上只要有加

速度，物体的运动状态就改变。

4.对牛顿第一定律的理解：

(1)力是改变物体运动状态的原因，物体受到力的作用它的运动状态就一定改变，故力是改变物体运动状态的

原因。

1

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(2)牛顿第一定律描述的状态是一种理想状态，它是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理和抽象得到

的，不可能用实验直接验证，因此牛顿第一定律不是实验定律。

(3)牛顿第一定律的适用范围为惯性参考系。

三、惯性与质量

1.惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也被叫作惯性定律。

2.惯性与质量：决定物体惯性大小的物理量是它的质量，质量大的物体惯性大。说明惯性大小只由质量大小

决定，与其他因素无关。

3.惯性的“三性”

普遍性一切物体皆有惯性，惯性是物体的固有属性

相关性惯性仅与物体的质量有关，与物体的受力或运动情况等无关

唯一性质量是惯性大小的唯一量度

4.惯性的具体表现形式

(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考点一：伽利略理想斜面实验

1如图为伽利略著名的理想斜面实验示意图。让小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时，无论右侧

斜面坡度如何，它都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方。斜面倾角越小，小球运动到同一高度所

经历的路程越远。当斜面倾角逐渐减小到零，右侧变为水平面时，小球将为了达到那个永远无法达到的

高度而一直运动下去。针对这一实验以下说法正确的是()