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牛顿第一定律的物理意义(牛顿第一定律是什么)

时间: 2023-03-27 13:04:10

牛顿第一定律的物理意义

牛顿第一定律的物理意义:

1、牛顿第一定律与牛顿第二、第三定律构成了牛顿力学的完整体系。

2、牛顿第一定律给出了惯性系的概念,第二、第三定律以及由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系只对惯性系成立。因此,牛顿第一定律是不可缺少的,是完全独立的一条重要的力学定律。

牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律、惰性定律。常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。

英国物理学家艾萨克·牛顿于1687年,在巨著

牛顿第一定律是什么

牛顿第一定律表述:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直至其他物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。
任何物体具有保护静止或匀速直线运动的性质,称为惯性。因此,牛顿第一定律也称为惯性定律。
牛顿第一定律阐明了受力物体相对于惯性系的运动状态将发生变化(产生加速度),由此指出力的含义。
1687年,牛顿发表了《自然哲学的数学原理》。这部巨著总结了力学的研究成果,标志了经典力学体系初步建立。这是物理学史上第一次大综合,是天文学、数学和力学历史发展的产物,也是牛顿创造性研究的结晶。在这一节中我们主要想追溯牛顿作出人类史上如此丰功伟绩的渊源和他的创造过程。
如果牛顿第一定律在某个参考系中适用,则这个参考系成为惯性参考系,简称惯性系。凡是对惯性系做匀速直线运动的参考系都是惯性系。地球仅是个近似的惯性参考系

高一物理必修一牛顿第一定律基础知识点整理

要点一、牛顿第一定律

一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止、或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律。

要点诠释:

对定律的理解:

1、一切说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。

2、没有受到力的作用是定律成立的条件。没有受到力的作用有两层含义:一是该物体确定没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的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力的作用时的作用效果。

3、或指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。

(4)牛顿第一定律的内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的'运动状态,必须对物体施加力的作用。

5、牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。

6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律,它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律,在不受任何力时,物体要保持原有的运动状态不变。

要点二、惯性

物体保持运动状态不变的性质,叫惯性。

要点诠释:

对惯性的理解。

1、一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。

2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。

3、惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说物体具有惯性,或由于惯性,而不能说受到惯性作用或惯性力等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。

高中牛顿第一定律

 牛顿定律是高中物理学习的重点内容,下面学习啦的小编将为大家带来牛顿第一定律的介绍,希望能够帮助到大家。
高中物理牛顿第一定律的介绍
牛顿第一定律有两种表达方式,分别如下:
(1)一切物体在没有受到力的作用时,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运动状态。
(2)当一个质点距离其他质点足够远时,这个质点就作匀速直线运动或保持静止。
第一种表达方式较普遍,第二种表达方式在爱因斯坦和吴大猷的著作中曾经被提到,两种表达方式等价。
由于物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。
注:牛顿第一定律不是对所有的参考系都适用。在高中物理研究范围内,大部分情况下牛顿定律都使用。能使牛顿第一定律,这样的参考系被称为惯性参考系,简称惯性系。
牛顿第一定律说明了两个问题
牛顿第一定律说明了两个问题:
(1)它明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持,只有当物体的运动状态发生变化,即产生加速度时,才需要力的作用。在牛顿第一定律的基础上得出力的定性 英文名称:Newton&定义:力是一个物体对另一个物体的作用,它使受力物体改变运动状态。
(2)它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动,是在不受力的条件下,由物体本身的特性来决定的。物体所固有的、保持原来运动状态不变的特性叫惯性。物体不受力时所作的匀速直线运动也叫惯性运动。牛顿在第一定律中没有说明静止或运动状态是相对于什么参照系说的,然而,按牛顿的本意,这里所指的运动是在绝对时间过程中的相对于绝对空间的某一绝对运动。牛顿第一定律成立于这样的参照系。通常把牛顿第一定律成立的参照系成为惯性参照系,因此这一定律在实际上定义了惯性参照系这一重要概念。牛顿第一定律是作为牛顿力学体系一条规律,它具有特殊意义,是三大定律中不可缺少的独立定律。不能将第一定律看作牛顿第二定律的特例。
注意:力不是产生速度的原因,而是产生加速度的原因!
高中物理牛顿第二定律的介绍
物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。
牛顿第二定律公式表示:a=F合/m;
注意,牛顿第二定律的公式表述和我们常用的F合=ma不同。我们常用的公式,严格来说是牛顿第二定律的变型式。
特别要注意牛顿第二定律的第三句表述。因为力和加速度都是矢量,它们的关系除了数量大小的关系外,还有方向之间的关系。
明确力和加速度方向,也是正确列出方程的重要环节。
对于高一的学生来说,在刚学习这里的时候,最好规定出研究的正方向。
牛顿第二定律确立了力和运动的关系,明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁(或纽带)。
力的单位的由来
我们现在来看这个公式,觉得很简单;但是物理学家们得到这个公式,太不容易了。
为什么?因为当时连力的清晰的定义都没有,更别说力的单位了。
牛顿第二定律的描述中,并没有提到正比、反比中的比例系数。
不知道在看牛顿第二定律内容时,有几个同学注意到了,我们上面写的表达式没有写比例系数k,写的是a=F/m;即取的比例系数为最基本的自然数:1;严格来说,牛顿第二定律的表达式是:a=k*(F/m);
当时的“力的大小”,只能用一升水的力(指的是一千克的重力)、两升水的力来定性地做描述。
在得到a=k*(F/m)公式后,物理学家们就人为取k=1,这样便从(F=k*ma=ma)中得到了力的单位:
力的单位:千克*米/二次方秒。
一牛顿的力,刚好能够让一千克的物体获得一米每秒的加速度。
前面提到的“一牛顿的力”,正是为了纪念牛顿,才将其名字作为力的单位的。力的单位简称牛,符号是N;

牛顿第一定律告诉我们

物体在(不受外力 )作用的时候,原来静止的物体将永远保持状态;原来作匀速直线运动的物体将永远保持( 匀速直线)运动,它速度的(大小 )和(方向 )不变
牛顿第一运动定律
一切物体在没有受到外力所用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是牛顿第一定律。
牛顿第一定律 (Newton's First Law Of Motions):即是惯性定律 (law of inertia)。意谓除非受外力作用,否则物体会继续保持其静止状态,或在直线上均速度运动。例如:一块木头可以在完全光滑的桌面上自由滑动。
任何物体,在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到其他物体对它施加作用力迫使它改变这种状态为止,这就是“牛顿第一定律”。该定律说明力并不是维持物体运动的条件,而是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律亦称“惯性定律”。它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念,正确地解释了力和运动状态的关系,并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的性质——惯性,它是物理学中一条基本定律。上述定律主要是从天文观察中,间接推导而来,是抽象概括的结论,不能单纯按字面定义而用实验直接验证。和实际情况较接近的说法是:任何物体在所受外力的合力为零时,都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。物体的惯性实质是物体相对于平动运动的惯性,其大小即为惯性质量。物体相对于转动也有惯性,但它跟第一定律所说的惯性不是一回事,它的大小为转动惯量。惯性质量和转动惯量都用来表示惯性,但它们是不同的物理量,中学物理不出现转动惯量的名词,可不必提两者的区别。物体在没有受到外力作用或所受合外力为零的情况下,究竟是静止还是作匀速直线运动,这除了和参考系有关外,还要看初始时的运动状态。

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