牛頓第一定律內容理解及意義
來源:高三網 2021-12-02 19:50:11
牛頓第一運動定律,簡稱牛頓第一定律。又稱慣性定律、惰性定律。常見的完整表述:任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態,直到外力迫使它改變運動狀態為止。
1什么是牛頓第一運動定律
牛頓第一運動定律,簡稱牛頓第一定律。又稱慣性定律、惰性定律。常見的完整表述:任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態,直到外力迫使它改變運動狀態為止。
牛頓在《自然哲學的數學原理》中的原始表述是:任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態,直到外力迫使它改變運動狀態為止。該表述在人教版、粵教版高中物理教材中被引用。
魯教版高中物理教材中的表述是:牛頓第一定律表明,當合外力為零時,原來靜止的物體將繼續保持靜止狀態,原來運動的物體則將繼續以原來的速度做勻速直線運動。合外力為零包括兩種情況:一種是物體受到的所有外力相互抵消,合外力為零;另一種是物體不受外力的作用。有的專家學者認為這種表述方式并不嚴謹,所以通常采用原始表述。
2對牛頓第一定律的理解
1、牛頓第一定律不能用實驗驗證
牛頓第一定律不是由實驗直接總結出來的規律,它是牛頓以伽利略的理想斜面實驗為基礎,在總結前人的研究成果、加之豐富的想象而推理得出的一條理想條件下的規律。
2、牛頓第一定律揭示了物體不受外力作用時的運動規律
物體不受外力作用時,原來是運動的,保持勻速運動狀態;原來是靜止的,保持靜止狀態。在實際情況中,不受外力作用的物體是不存在的,如果物體所受合外力為零與物體不受任何外力作用是等效的。
3、牛頓第一定律指出一切物體都有慣性
物體具有保持勻速運動狀態或靜止狀態的性質,即保持運動狀態不變的性質叫做慣性。一切物體都具有慣性。質量是慣性大小的唯一量度。牛頓第一定律也叫慣性定律。
4、牛頓第一定律指出了力和運動的關系
力是改變物體運動狀態的原因,不是維持物體運動的原因;速度是描述物體運動狀態的物理量,運動狀態改變指的是速度改變,所以力是改變物體速度的原因;而物體速度發生改變,就具有了加速度,所以說力是使物體產生加速度的原因。
5、牛頓第一定律是用理想化的實驗總結出來的一條獨立的規律,并非牛頓第二定律的特例。
3牛頓第一定律意義
牛頓第一定律也叫慣性定律,它是說:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態.但是不受力的物體在自然界是不存在的,所以我們將牛頓第一定律進行了拓展,即一切物體當它受到的合外力為零時,總保持靜止或勻速直線運動狀態.
它的意義在于,準確的描述了力和運動的關系.由牛頓第一定律我們可以看出,沒有力的時候,物體可以做勻速直線運動,所以,力不是維持運動的原因,或者說,勻速直線運動不需要力來維持.另一方面,它也說明,如果物體受到不為零的合外力的作用,它將不能保持靜止或勻速直線運動,也就說明了力是改變物體運動狀態的原因.因此力和運動的關系可以描述為:力是改變物體運動狀態的原因,而不是維持運動的原因.
我覺得這就是牛頓第一定律的最大意義吧.
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