牛頓第一定理的意思是任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),直至外力促使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。
定義:
牛頓第一定理表明,當(dāng)合外力為零時(shí),原先靜止的物體將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài),原先運(yùn)動(dòng)的物體則將繼續(xù)以原先的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。合外力為零包括兩種情況:一種是物體遭到的所有外力互相抵消,合外力為零;另一種是物體不受外力的作用。
適用范圍:
牛頓第一定理只適用于慣性參考系。在質(zhì)點(diǎn)不受外力作用時(shí)牛頓第一定律物體的本質(zhì)屬性,才能判定出質(zhì)點(diǎn)靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系一定是慣性參考系,因而只有在慣性參考系中牛頓第一運(yùn)動(dòng)定理才適用。
牛頓第一定理在非慣性參考系(即有加速度的系統(tǒng))中不適用,由于不受外力的物體,在該參考系中也可能具有加速度,這與牛頓第一定理脫節(jié)。
影響:
牛頓第一定理是其他原理的前提和基礎(chǔ)。第一定理中包含的基本概念,奠定了精典熱學(xué)的概念基礎(chǔ),進(jìn)而使它處于理論系統(tǒng)中第一個(gè)原理的前提地位,這表現(xiàn)在:第一次科學(xué)地給出了力的定性定義(含力的本質(zhì)和力的療效)。
牛頓第一定理的發(fā)展:
1、公元前5世紀(jì)
公元前5世紀(jì)的德謨克利特、伊壁鳩魯覺(jué)得:“當(dāng)原子在虛空里被帶往前因而沒(méi)有東西與她們碰撞時(shí),它們一定以相等的速率運(yùn)動(dòng)。”這只是推測(cè)或推論的結(jié)果。
2、14世紀(jì)
14世紀(jì),以布里丹、阿爾伯特、奧里斯姆等人提出“沖力理論”,她們覺(jué)得:“推動(dòng)者在推進(jìn)一物體運(yùn)動(dòng)時(shí),便對(duì)它施加某種力道或某種動(dòng)力,速率越大,力道越大,力道用盡時(shí),物體停止出來(lái)。”這為伽利略和牛頓開(kāi)辟了公路。
3、1687年
牛頓在笛卡爾、伽利略等人工作的基礎(chǔ)上,撰寫《自然哲學(xué)的物理原理》牛頓第一定律物體的本質(zhì)屬性,甩掉舊觀念的禁錮,把慣性定理作為第一原理即將提了下來(lái):一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它前面的外力促使它改變這些狀態(tài)為止。
提出了保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)是物體的固有屬性的觀點(diǎn),以及從中得出的慣性參照系的概念。