牛顿第一定律1

牛顿第一定律牛顿第一定律1. 简介牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是经典力学中的基本定律之一。

它描述了物体的运动状态，在没有外力作用时，物体将保持静止或者匀速直线运动的状态。

这一定律对于理解和解释各种物理现象和运动行为具有重要意义。

本文将详细介绍牛顿第一定律的内容和相关的概念。

2. 牛顿第一定律的表述及解释牛顿第一定律的经典表述为：“一个物体在没有外力作用时，将保持静止或者匀速直线运动的状态。

”这个定律可以通过以下解释来理解：- 物体的静止状态：当一个物体处于静止状态时，意味着它没有受到任何外力的作用。

根据牛顿第一定律，物体将保持静止状态，直到受到外力的作用。

- 物体的匀速直线运动状态：当一个物体在没有外力作用下以匀速直线运动时，意味着它没有受到任何外力的干扰。

根据牛顿第一定律，物体将继续保持匀速直线运动状态，直到受到外力的作用。

牛顿第一定律的主要思想是物体的运动状态需要外力作用才干改变，否则物体将保持原来的状态。

这一定律适合于所有惯性参考系中的物体，不受物体的质量和大小的影响。

3. 惯性参考系的概念在理解牛顿第一定律时，我们需要了解惯性参考系的概念。

惯性参考系是指一个参考系，在其中牛顿第一定律成立。

也就是说，一个处于惯性参考系中的物体，如果没有外力的作用，将保持静止或者匀速直线运动的状态。

惯性参考系有以下两个基本特点：- 物体在惯性参考系中的运动状态不受参考系本身的运动影响。

- 在惯性参考系中，自由粒子所受的合外力等于零。

对于非惯性参考系，牛顿第一定律不成立。

在非惯性参考系中，物体的运动状态可能会受到参考系的运动影响。

4. 举例说明牛顿第一定律为了更好地理解牛顿第一定律，我们来举几个例子：- 例子1：一个放置在光滑水平桌面上的玻璃球，没有受到外力作用时将保持静止状态。

惟独当有外力作用，如推动球或者桌面上有施加的磨擦力时，玻璃球才会改变静止状态。

- 例子2：一个车辆在平直的道路上匀速行驶，没有受到外力作用时，车辆将继续保持匀速直线运动。

一）牛顿第一定律（又叫惯性定律）1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态2、牛顿第一定律的理解1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。

2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。

3）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.4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)二）惯性12、惯性的理解1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。

2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。

质量越大的物体其运动状态越难改变。

惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。

3）惯性是物体本身固有的一种属性。

一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。

惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。

3、防止惯性的现象带来的危害：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带。

利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘4、解释现象：例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。

二、基础知识检测1．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中．1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处．2）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时．3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越________，小车前进的距离就越________。

物理牛顿第一定律知识点
一、牛顿第一定律
1．牛顿第一定律（惯性定律）：一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

这个定律有两层含义：
（1）保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持
（2）要使物体的运动状态（即速度包括大小和方向）改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因
点评：①牛顿第一定律导出了力的概念
力是改变物体运动状态的原因。

（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。

（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。

）
②牛顿第一定律导出了惯性的概念
一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。

惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变）。

质量是物体惯性大小的量度。

③牛顿第一定律描述的是理想化状态
牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。

而不受外力的物体是不存在的。

物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。

2．惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

对于惯性理解应注意以下三点：
（1）惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态无关，跟物体的受力无关，跟物体所处的地理位置无关
（2）质量是物体惯性大小的量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变
（3）外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性。

牛顿第一定律是什么？来看看你对牛顿第一定律有多少误解。

很多书上都说：牛顿第一定律是牛顿力学的基石。

不过那些书的编者对待这块基石的实际态度却很差，根本没把这块基石放在眼里。

他们介绍牛顿第一定律更像是走个过场，并没有诠释清楚其中的内涵。

常见的表述是：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

但是，这种表述很不严谨，有很多细节都没交待清楚。

容易让人产生一种“我已经知道牛顿第一定律说了些什么”的错觉。

物理学是一门严谨的学问，要用严谨的语言去书写。

不得不使用自然语言（汉语、英语、德语、……）去书写时，更要注意其表述的严谨。

（笔者确实有意将上面这种常见的表述作为“反面教材”。

）一定要清楚，牛顿第一定律完全称得上是博大精深。

笔者先给出一个自认为足够严谨的表述：这两者互为充分必要条件：1.质点不受外力或所受合外力为零。

2.质点相对于惯性系保持静止或匀速直线运动。

这种表述可谓是字字珠玑，下面将其中的内涵细细道来：（主要是介绍这种表述中出现的各种概念的定义，以及理解这些概念所需的一些额外的知识。

）什么是“质点”？很多人介绍牛顿第一定律时，喜欢使用“物体”一词。

从这里开始就已经不严谨了，因为牛顿力学研究的仅仅只是质点的运动！牛顿运动定律以及万有引力定律都是针对质点提出的定律！（牛顿力学其实是质点力学。

）而质点是对现实物体的抽象，并且有些物体是不能被抽象成质点的，使用“物体”一词盲目地扩大了牛顿第一定律的研究范围。

质点本身很简单，就是：具有质量的点。

在这里先说清楚，为什么要把现实物体抽象成一个质点？其实这是为了描述现实物体的平动。

运动可以被简单分为：平动、转动、振动。

牛顿运动定律仅仅着眼于平动。

可以借助平面图形的平移和旋转来理解平动和转动。

只不过平动可以在三维空间中发生，转动的转轴可以朝向三维空间的任意方向。

可以认为现实物体是由大量质点组成的，当现实物体平动时，组成它的每个质点的运动轨迹都相同。

牛顿第一定律惯性一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

理解牛顿第一定律，应注意从如下四个方面理解：（1）“一切”，说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象。

（2）“没有受到外力作用”，是指定律成立的条件，同时“没有受到外力作用”包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况。

实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的。

二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果。

（3）“总”，指的是总是这样，没有例外。

（4）“或”，指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体如果不受外力作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体仍保持匀速直线运运动状态。

注意：①由牛顿第一定律可知：一切物体都有保持运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，原来运动的物体，不受任何外力时，将保持匀速直线运运动状态。

因此，我们应当切记“力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”。

②牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的，但由此推出的结论，经实践检验是正确的。

③在对牛顿第一定律的推理过程中，一共做了三次实验，让小车分别滑过毛巾、棉布和木板的平面，以便归纳出物体受到的阻力越小，速度改变越慢，也就是小车滑的距离越远。

实验时必须保证其他的实验条件相同，而只改变三次滑行表面的粗糙程度，让小车从同一高度的斜面上滑下的意思就是让小车进入平面时的速度相同。

2、亚里士多德的错误观点亚里士多德认为：马拉车，车向前运动，马不拉车，车就停止运动，由此说明力是维持物体运动的原因。

亚里士多德的这一错误观点统治了人民二千多年，下面我们来分析其错误观点。

马拉车，车向前运动，车受到了马对它的拉力作用，但此时，如果我们对车受力分析的话，车在水平方向除受到马对它的拉力作用外，还受到地面对车子的阻力作用，也就是我们后面要讲的摩擦力，当撤去拉力后，我们会发现车子并不是立即停下来，而是通过一段路程后才停止运动，这是什么原因呢?因为车子在阻力作用下车速才越来越小，最终停止，若车子不受阻力作用，那么它将保持匀速直线运动一直运动下去，在这种状态下，车子的运动并没有力去维持，因此可见，物体的运动并不需要力来维持，而力是改变物体运动状态的原因。

第1讲牛顿第一定律、第二定律的理解一、牛顿第一定律1．牛顿第一定律（1）形成：伽利略（理想斜面实验，得出力不是维持物体运动的原因）→牛顿。

(2)内容：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①揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。

②揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。

(3)适用范围：惯性参考系。

2．惯性(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

(2)惯性的两种表现①物体不受外力作用时，其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。

②物体受外力作用时，其惯性表现在反抗运动状态的改变。

(3)量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。

(4)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关(选填“有关”或“无关”)。

3.惯性与惯性定律（1）惯性是物体本身的属性（2）质量是物体惯性大小的量度。

（3)外力作用于物体上，物体运动状态改变，但物体的惯性不变。

（4)惯性有大小，惯性定律是牛顿第一定律。

二、牛顿第二定律1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

2.表达式：F＝kma，当F、m、a单位采用国际单位制时k＝ 1 ，F＝ma。

3.适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。

②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。

3.对牛顿第二定律的理解1）矢量性:α与F 合的方向相同.已知F 合的方向.可推知α的方向, 反之亦然 . 2）瞬时性:α与F 合同时产生,同时变化,同时消失.（见例1）3）相对性:用α=F 合/m 求得的加速度α是相对地面的( 或惯性参照系 ), 4）同体性:α= F 合/m,各量都是属于同一物体的,即研究对象的统一性. 5）独立性:F 合=m α总 F x =ma x, F Y =ma y （见例2） 4.牛顿第一定律与牛顿第二定律关系（1）物体不受外力和物体所受合外力为0是有区别的，所以不能把牛顿第一定律看作牛顿第二定律在时的特例。