牛顿的三大定律是什么(牛顿第一运动定律)

于1687年,英国物理泰斗艾萨克·牛顿在巨著《自然哲学的数学原理》里,提出了牛顿运动定律。牛顿第一运动定律就是其中一条定律。

牛顿第一运动定律(Newton's first law of motion)表明,除非有外力施加,物体的运动速度不会改变。根据该定律,假设没有任何外力施加或所施加的外力之和为零,则运动中物体总保持匀速直线运动状态,静止物体总保持静止状态。物体所显示出的维持运动状态不变的这性质称为惯性。所以,该定律又称为惯性定律。物体的惯性与其质量有关。

牛顿的三大定律是什么(牛顿第一运动定律)(1)

牛顿的三大定律是什么(牛顿第一运动定律)(2)

牛顿的三大定律是什么(牛顿第一运动定律)(3)

表达方式

牛顿的三大定律是什么(牛顿第一运动定律)(4)

牛顿

牛顿第一运动定律的一般表达方式为:

每一个物体都会坚持它的静止状态或沿一直线做匀速的运动,除非此物体受到力迫使它改变原有的状态。

这定律陈述:如净力(作用在一个物体上所有力的向量和)等于零,则这个物体的速度是一个常数。

结果是:

1.一个原来静止的物体会保留在静止状态。除非有一净外力对它作用。

2.一个运动的物体,不会改变它的速度;除非有一净外力对它作用。

牛顿的三大定律是什么(牛顿第一运动定律)(5)

牛顿的三大定律是什么(牛顿第一运动定律)(6)

牛顿的三大定律是什么(牛顿第一运动定律)(7)

牛顿的三大定律是什么(牛顿第一运动定律)(8)

适用范围

1.牛顿把他的运动定律建立在一个称为惯性坐标系中,而任何参考坐标系相对惯性坐标系作匀速运动的也是惯性坐标系。因此,牛顿定律只在惯性坐标系中有效。

2.物体的运动速度要比光速小得多。

3.宏观物体。

独立性

牛顿第一定律是完全独立的基本定律,它的独立性表现在:

1、确定了惯性参考系并引出了逻辑循环论证,这是公理体系的表现,任何学科的第一命题都要具有此特性。

2、指出了任何物体都具有惯性,建立的惯性概念。

3、它的否命题揭示出力的概念,力是物体对物体的作用,力使物体的运动状态发生变化。

4、是牛顿第二定律的基础,首先,牛顿第一定律为第二定律准备了概念(力、惯性质量、惯性系)并定性阐明力和运动的关系;其次,第一定律主要说明物体不受外力作用时的运动状态。不受外力作用和物体所受外力矢量和为零不是一码事,因此不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特殊情况。

综上所述,牛顿第一定律是完全独立的基本定律,用其解决的问题,别任何规律都无法解决,第二、第三定律根本不能取代第一定律。

形成过程

牛顿第一定律是伽利略惯性概念的重述。亚里斯多德有这样的观点;宇宙中所有物体都有一自然的位置,重物如,岩石愿在地球上静止,而轻物,如烟愿在天空中静止。行星愿在天空中停留。他想,物体静止是它的自然状态。如要一物体沿一直线作直线运动,则要有一连续的外力推它。否则,它会停止运动。

伽利略对亚里斯多德对关于宇宙的描述存有许多问体和怀疑。自己做了许多斜面落体实验,从这些实验结果,伽利略得出惯性的概念如下:一个物体不会自发地去改变它的速度,如一个物体原来作直线匀速运动,它会继续沿原直线的方向匀速运动,除非它受到另外力的作用。如果一个物体,原来是静止的,它会继续静止。物体的这种性质,称为惯性。牛顿重述了伽利略惯性的定义;而成为他的运动第一定律。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页