牛顿第一定律是什么及其意义(牛顿第一定律的

【牛顿第一定律是什么及其意义(牛顿第一定律的】

牛顿第一定律是什么及其意义(牛顿第一定律的

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牛顿第一定律 牛顿三定律:惯性定律
牛顿第一运动定律 , 简称牛顿第一定律 。也称为惯性定律、惯性定律 。常见的完整陈述:任何物体必须保持恒定的线性运动或静止状态 , 直到外力迫使它改变其运动状态 。
牛顿第一定律给出了惯性系的概念 , 而二、第三定律和牛顿运动定律建立的粒子力学体系只对惯性系有效 。因此 , 牛顿第一定律是不可或缺的 , 是完全独立的重要力学定律 。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是 , 任何物体都必须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 。
人民教育版和粤语教育版的高中物理教材都引用了这一说法 。
数学表示为:
 , 其中是合力 , v 是速度 , t 是时间 。陆教版高中物理课本中的表述是:牛顿第一定律指出 , 当合外力为零时 , 原来静止的物体会继续保持静止 , 原来运动的物体会继续匀速运动以原来的速度直线 。合外力为零 , 包括两种情况:一种是物体上的所有外力相互抵消 , 合外力为零;二是物体不受外力影响 。
有专家学者认为 , 这种表达方式不严谨 , 所以通常采用原始表达方式 。
牛顿第一定律是什么及其意义(牛顿第一定律的

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牛顿第一定律仅适用于惯性参考系 。当质点不受外力影响时 , 可以判断质点静止或匀速直线运动的参考系一定是惯性参考系 , 所以牛顿第一运动定律只适用于惯性参考范围 。
牛顿第一定律不适用于非惯性参考系(即有加速度的系统) , 因为不受外力作用的物体在该参考系中也可能有加速度 , 这与牛顿第一定律相反 。[8-9]
当牛顿第一定律不成立时 , 即在非惯性系中 , 使用非惯性系中的力学方程 。
解决机械问题 。其中 是在惯性系中测量的物体上的合力 ,  是在非惯性系中测量的惯性力 ,  是非惯性系统的加速度 。
牛顿第一定律的独立性:
牛顿第一定律是完全独立的基本定律 , 其独立性表示为:
确定惯性参考系 , 画出逻辑循环论证 , 是公理体系的体现 , 任何学科的第一命题都必须具备这个特点 。
指出任何物体都有惯性 , 惯性的概念成立 。
它的否定命题揭示了力的概念 , 即物体对物体的作用 , 力改变物体的运动状态 。
它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) , 并定性地阐明了力与运动的关系;其次 , 第一定律主要指出物体不受外力作用时的运动状态 。不受外力影响和作用在物体上的外力的矢量和不是一回事 , 所以牛顿第一定律在F=0时不能看作是牛顿第二定律的特例 。
综上所述 , 牛顿第一定律是一条完全独立的基本定律 。它所解决的问题是任何其他定律都无法解决的 , 二、第三定律根本无法取代第一定律 。
(3)首次提出经典力学的几个基本概念 , 为二、第三定律和牛顿运动定律建立的粒子力学体系原理奠定了概念基础 。
牛顿第一定律影响:
1.牛顿第一定律给出了一个没有加速度的参考系——惯性系 , 它使人们对物理问题的研究和物理量的测量变得有意义 , 从而使它成为整个力学乃至物理学的起点 。牛顿二、第三定律和牛顿运动定律建立的粒子力学体系 , 如动量定律、动量守恒定律、动能定律等 , 只对惯性系统有效 。