牛顿第一定律— 刘叔物理

人类对运动和力的关系认识历程

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。

伽利略：力不是维持物体运动的原因。

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。

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．惯性：物体这种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。

3．意义

(1)揭示了运动和力的关系：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。

(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。

惯性与质量

1．描述物体惯性的物理量是它的质量。质量大的物体惯性大。

2．质量：只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg。

惯性的表现

（1）不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，有“惰性”的意思。

（2）受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变。

对伽利略理想实验的理解

1．伽利略的理想实验的推论：一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。

2．理想实验的意义：

(1)伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。

(2)伽利略的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。

对牛顿第一定律的理解

1．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发生改变。

2．对牛顿第一运动定律的理解

（1）牛顿第一定律的含义：提出了惯性的概念——物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质；揭示了力和运动的关系——力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因；物体不受外力时将保持原来的运动状态，可以把“不受外力”拓展延伸为“所受外力的合力为0”。

（2）注意的问题：牛顿第一定律不是实验定律，源于伽利略的理想实验；牛顿第一定律是在理想实验的基础上加以科学推理和抽象得到的，但该定律经过实践证明是正确的；牛顿第一定律是普遍规律，适用于一切物体。

关于牛顿第一运动定律要注意的问题

1．力是改变物体运动状态的原因是指合外力不为零时，物体运动状态发生改变。但力与速度的大小、方向之间没有必然的关系。

2．物体不受外力的实际情况是指物体所受合外力为零，此时物体运动状态不发生改变。

惯性与惯性定律的区别

牛顿第一定律

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