高一物理上学期牛顿第一定律知识点

　　牛顿第一运动定律，简称牛顿第一定律。又称惯性定律。常见的完整表述：任何物体都要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为止。以下是小编整理的高一物理上学期牛顿第一定律知识点，希望对大家有所帮助。

高一物理上学期牛顿第一定律知识点

　　一、定律定义

　　牛顿第一定律表明，当合外力为零时，原来静止的物体将继续保持静止状态，原来运动的物体则将继续以原来的速度做匀速直线运动。合外力为零包括两种情况：一种是物体受到的所有外力相互抵消，合外力为零;另一种是物体不受外力的作用。有的专家学者认为这种表述方式并不严谨，所以通常采用原始表述。

　　二、演绎过程

　　伽利略研究运动学的方法是把实验和物理结合在一起，既注重逻辑推理，又依靠实验检验。他对光滑斜面的推论是通过实验观察，并推论得到的。但是这个完全光滑的斜面在现实中不存在，因为无法将摩擦力完全消除，因此理想斜面实验属于伽利略的逻辑推理部分。

　　伽利略对光滑斜面的推论现实中，当一个球沿斜面向下滚时，它的速度增大，而向上滚时，它的速度减小。

　　由此伽利略推论，当球沿水平面滚动时，它的速度应不增不减。实际上他发现，球愈来愈慢，最后停下来。伽利略认为，这并非是它的“自然本性”，而是由于摩擦阻力的缘故，因为他同样还观察到，表面愈光滑，球便会滚得愈远。

　　于是他推论，若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。

　　伽利略的理想斜面实验

　　伽利略的理想斜面实验实验如图所示，让小球沿一个光滑斜面从静止状态开始下滚，小球将滚上另一个斜面，达到与原来差不多的高度然后再下滚。他推论，只是因为摩擦力，球才没能达到原来的.高度。然后，他减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时它要滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度就会滚得更远。

　　于是他对斜面平放时的情况进行研究，结论显然是球将永远滚下去。这就是说，力不是维持物体的运动即维持物体的速度的原因，而恰恰是改变物体运动状态即改变物体速度的原因。因此，一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度匀速直线地运动下去。

　　三、适用范围

　　牛顿第一定律只适用于惯性参考系。在质点不受外力作用时，能够判断出质点静止或作匀速直线运动的参考系一定是惯性参考系，因此只有在惯性参考系中牛顿第一运动定律才适用。

　　牛顿第一定律在非惯性参考系(即有加速度的系统)中不适用，因为不受外力的物体，在该参考系中也可能具有加速度，这与牛顿第一定律相悖。

　　当牛顿第一定律不成立时，即非惯性系中，要用非惯性系中的力学方程求解力学问题。式中为在惯性系中测得的物体受的合力，为在非惯性系中测得的惯性力, 为非惯性系统的加速度。

　　高一物理牛顿第一定律答疑

　　1、惯性就是惯性定律吗?

　　答：不是。惯性是物体本身的固有属性，与物体是否受外力作用无关，即与外界条件变化无关;惯性定律则是一条客观的物理规律，它反映了物体不受外力作用时的运动规律。显而易见，二者是不同的。

　　2、牛顿第一定律是怎样描述运动和力的关系的?

　　答：一方面，牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时的运动状态，或者是静止不动;或者是做匀速直线运动。另一方面，该定律又指出，要改变物体的这种静止或匀速直线运动状态，只有力作用在物体上才能实现，即力是物体运动状态改变的原因。还有，物体具有能保持原来的运动状态的性质，这种性质是物体本身固有的，叫做物体的惯性。

　　3、物体的速度越大其惯性就越大吗?

　　答：不是。速度是表示物体运动快慢的物理量，而惯性是物体保持其运动状态不变的本性。我们说“物体甲的惯性比物体乙的惯性大”，是说“物体甲的质量比物体乙的质量大”。在同样的外力作用下，物体甲的速度变化较慢(即加速度较小，其运动状态较难改变)，物体乙的速度变化较快“即加速度较大，其运动状态容易改变”。因此，那种“物体有速度时才有惯性”、“物体只有速度变化时才有惯性”、“推静止的物体比推运动的物体用力大，说明静止的物体惯性大”的说法都是错误的。其实质是对“惯性和速度”概念理解不清所致。

　　4、骑自行车上坡，为了容易爬上去，往往在上坡前用力蹬车，使车具有较大的速度。有人说，这样做是为了增大车的惯性，他说得对吗?

　　答：不对。自行车的惯性，是由自行车的质量决定的，与自行车运动还是静止、运动速度是大是小、是加速还是减速都没有关系。的确，为了顺利的爬上坡顶，人们往往在上坡前用力蹬车。这个现象可以用另外的知识去解释(后面将要学习到)，但不能把提高速度和增大惯性联系起来。

　　5、怎样理解“质量是物体惯性大小的量度”中的量度?

　　答：这里说的量度，就是定量表示的意思。具体可以这样理解：物体的质量相同，则它们的惯性大小就一样;物体的质量不同，则它们的惯性大小就不一样。一个物体的质量是另一个物体质量的两倍，则这个物体的惯性就是另一个物体的惯性的两倍。

　　6、牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗?

　　答：不是。牛顿第一定律是一条独立的规律，绝不能简单的看成是牛顿第二定律的特例。在牛顿第一定律中包含了惯性和力两个重要的概念，这是牛顿第二定律无法替代的。“不受外力”与“受合外力为零”虽然是等效的，但不是等同的。如物体不受外力时，物体不会发生形变，但合外力等于零的条件下物体可能发生形变。

　　独立性

　　牛顿第一定律是完全独立的基本定律，它的独立性表现在：

　　1、确定了惯性参考系并引出了逻辑循环论证，这是公理体系的表现，任何学科的第一命题都要具有此特性。

　　2、指出了任何物体都具有惯性，建立的惯性概念。

　　3、它的否命题揭示出力的概念，力是物体对物体的作用，力使物体的运动状态发生变化。

　　4、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）并定性阐明力和运动的关系；其次，第一定律主要说明物体不受外力作用时的运动状态。不受外力作用和物体所受外力矢量和为零不是一码事，因此不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特殊情况。综上所述，牛顿第一定律是完全独立的基本定律，用其解决的问题，别任何规律都无法解决，第二、第三定律根本不能取代第一定律。

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