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】

文章插图
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。

文章插图
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。