|
牛顿第一运动定律是由伟大的科学家牛顿，在总结了伽利略等人的研究成果后概括得出的一条重要的物理定律。有两种表达方式：
1.一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态不变。
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。
它是公认的力学基本定律之一。
解释：
一辆拖车，如果没有人拖它，它会永远停在那里不动。路边停的汽车，河岸边停的轮船……，也都不会自动改变它们的静止状态。如果要它们开始运动，必须开动发动机……，也就是必须有其他物体对它作用。
从高处落下的物体，速度越来越大，这是因为受到地球吸引的关系。在公路上行驶的汽车，如果把发动机关闭了，就会慢慢地停下来，这是因为它受到摩擦力和空气阻力的关系。可见，要改变物体运动的快慢，也必须有其他物体对它作用。
在桌球台面上作直线运动的桌球，如果遇到台边阻挡，就会改变运动的方向。水平抛出的物体，因为受到地球吸引的关系，不沿水平直线运动，而沿一条弯向地面的曲线运动。可见，要改变物体的运动方向(即速度方向)
，也必须有其他物体对它作用。
总结以上所述，要使静止的物体运动以及要改变物体运动的快慢和方向，都必须有其他物体对它作用。
那么，如果物体没有受到别的物体的作用，它的运动状态又将怎样呢？牛顿第一运动定律回答了这个问题。
如果物体没有受到别的物体的作用，那么，这个物体就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态不变。
为理解这一定律的含义，要注意下面几点：
第一，我们知道，世界上没有一个物体可以孤立地存在而不和其他物体发生关系的。所以“物体没有受到别的物体的作用”这句话是假想的。因此，对于这句话的正确理解应该是：物体受到其他物体的作用，但这些作用恰好相互平衡。例如放在水平桌子上的乒乓球，一方面受到地球吸引的作用，另一方面又受到桌面的作用，这两个作用恰好平衡，所以乒乓球静止不动。如果我们把桌子的一边抬高一些，两个作用就不能平衡，因而乒乓球就要沿着桌面向低的方向滚下去了。
第二，匀速直线运动是速度的大小和方向都没有变化的运动，也就是没有加速度的运动。静止是运动的特殊情形，这时速度等于零。所以，定律中所讲的两种状态都是指没有加速度的状态。因此，我们也可以说，如果物体没有受到别的物体的作用，物体的运动是没有加速度的运动。
第三，物体从静止开始运动，从这个速度变为另一个速度或者从沿这个方向运动变为沿另一个方向运动，都表明物体的速度发生了变化，或者说物体的运动状态发生了变化，也就是说物体有了加速度。因此，如果物体受到别的物体的作用，且作用不能抵消，它的运动是具有加速度的运动。
第四，物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，叫做物体的惯性。牛顿第一运动定律也叫做惯性定律。惯性定律的观念，是伽利略在十七世纪初最先提出来的。
第五，牛顿第一运动定律不是对所有的参照系都适用。不过我们总能找到那样的参照系，使牛顿第一运动定律适用。这样的参照系被称为惯性参照系，简称惯性系。
在日常生活中经常可以遇到物体惯性的表现。例如：急速向前奔跑的人，不能立刻停下来；脚被石块一绊，由于上身要保持它原有的运动状态不变，就要向前摔倒；脚一滑，脚的运动加快了，上身仍保持原来的速度不变，就要向后摔倒；汽车、火车以及其他机器在发动机停止工作后，还要继续前进一段路程或者继续转几下。
因此，由于惯性，物体速度的改变总是需要一段时间。
不论物体在什么地方和在什么时候，也不论它的大小怎样，物体总是有惯性的。所以惯性是一切物体的固有属性。
|
