正確認(rèn)識(shí)牛頓第一定律

劉慶賀

假如不受力作用，物體將怎樣運(yùn)動(dòng)？可能你會(huì)想：不受力，物體當(dāng)然要保持靜止.比如，用力推車，車子才前進(jìn);停止用力，車子就要停下來，這種觀點(diǎn)對(duì)嗎？

牛頓第上定律是如何得出的

自古以來，就有很多人認(rèn)為：要改變一個(gè)靜止物體的位置，必須推它、提它或拉它，當(dāng)推、提、拉物體的力不再作用時(shí)，原來運(yùn)動(dòng)的物體便靜止下來.根據(jù)這類經(jīng)驗(yàn)，亞里士多德得出結(jié)論：靜止是水平地面上物體的“自然狀態(tài)”或“自然本性”.必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就要靜止下來.然而.亞里士多德的這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的，伽利略通過實(shí)驗(yàn)分析得出：物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持，運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)停下來.是因?yàn)槭艿搅俗枇Γ?/p>

伽利略的實(shí)驗(yàn)如圖1所示，讓小球沿一個(gè)斜面從靜止開始下滾，小球?qū)L上另一個(gè)斜面.達(dá)到與原來差不多的高度.然后再下滾.他分析.球是因?yàn)槟Σ亮Σ艣]能達(dá)到原來的高度，然后，他減小后一斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍達(dá)到同一高度.但這時(shí)它要滾得遠(yuǎn)些，繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，球達(dá)到同一高度就會(huì)滾得更遠(yuǎn).于是他設(shè)想：若將后一斜面放平.球會(huì)滾多遠(yuǎn)？結(jié)論顯然是球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去.這就是說，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而恰恰是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.英國(guó)著名物理學(xué)家牛頓在前人的基礎(chǔ)上，對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了深入的研究，總結(jié)出了牛頓第一定律，

正確理解牛頓第一定律

牛頓第一定律的內(nèi)容是：一切物體在沒有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

牛頓第一定律不是由實(shí)驗(yàn)直接得出的，而是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理而概括出來的.不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，但由此得出的一切推論.經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)都是正確的，

牛頓第一定律成立的前提“沒有受到力的作用”是指不受任何外力.是一種理想情況.實(shí)際上不受任何外力的物體是不存在的.但物體在某個(gè)方向上“沒有受到外力作用”的情況是有的.適用范圍“一切”說明適用于所有物體（運(yùn)動(dòng)的、靜止的、固體、液體、氣體等），具有普遍意義.結(jié)果“總保持”是指物體總保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變.即原來靜止的物體繼續(xù)靜止，原來運(yùn)動(dòng)的物體則以原來的速度繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，“或”字說明物體只能處于“靜止”或“勻速直線運(yùn)動(dòng)”中的一種狀態(tài)，究竟處于哪種狀態(tài).由物體不受外力時(shí)的瞬時(shí)狀態(tài)決定.

牛頓第一定律說明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系——力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.

例 （2019.長(zhǎng)沙）如圖2所示.用細(xì)線拴一塊橡皮甩起來，使橡皮繞手做圓周運(yùn)動(dòng).這說明力可以改變物體的（填“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”或“形狀”）.如果這時(shí)橡皮所受的力都突然消失，橡皮將做____運(yùn)動(dòng).

解析：橡皮繞手做圓周運(yùn)動(dòng)，橡皮在拉力作用下不斷改變運(yùn)動(dòng)方向.這說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).當(dāng)橡皮所受的力都突然消失時(shí)，橡皮是運(yùn)動(dòng)的，根據(jù)牛頓第一定律可知，原來運(yùn)動(dòng)的物體將以原來的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).不再做圓周運(yùn)動(dòng).

答案：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻速直線

牛頓第一定律和慣性

牛頓第一定律又叫慣性定律，描述的是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，指出了物體在不受任何外力作用時(shí)所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)——?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，

慣性是指物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì).即原來靜止的物體將一直保持靜止?fàn)顟B(tài)：原來運(yùn)動(dòng)的物體將保持其速度一直運(yùn)動(dòng)下去.慣性是物體的一種屬性，一切物體在任何情況下都有慣性，其大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)（質(zhì)量大的物體保持原來狀態(tài)的本領(lǐng)大，物體的慣性大，反之，質(zhì)量小的物體慣性小），與物體是否受力、受力大小、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度等皆無關(guān).

慣性現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。對(duì)我們有利的要加以利用，有害的雖然無法避免，但要設(shè)法減輕其危害.

責(zé)任編輯 蔡華杰