牛顿第一定律1
牛顿第一定律
牛顿第一定律牛顿第一定律1. 简介牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是经典力学中的基本定律之一。
它描述了物体的运动状态，在没有外力作用时，物体将保持静止或者匀速直线运动的状态。
这一定律对于理解和解释各种物理现象和运动行为具有重要意义。
本文将详细介绍牛顿第一定律的内容和相关的概念。
2. 牛顿第一定律的表述及解释牛顿第一定律的经典表述为：“一个物体在没有外力作用时，将保持静止或者匀速直线运动的状态。
”这个定律可以通过以下解释来理解：- 物体的静止状态：当一个物体处于静止状态时，意味着它没有受到任何外力的作用。
根据牛顿第一定律，物体将保持静止状态，直到受到外力的作用。
- 物体的匀速直线运动状态：当一个物体在没有外力作用下以匀速直线运动时，意味着它没有受到任何外力的干扰。
根据牛顿第一定律，物体将继续保持匀速直线运动状态，直到受到外力的作用。
牛顿第一定律的主要思想是物体的运动状态需要外力作用才干改变，否则物体将保持原来的状态。
这一定律适合于所有惯性参考系中的物体，不受物体的质量和大小的影响。
3. 惯性参考系的概念在理解牛顿第一定律时，我们需要了解惯性参考系的概念。
惯性参考系是指一个参考系，在其中牛顿第一定律成立。
也就是说，一个处于惯性参考系中的物体，如果没有外力的作用，将保持静止或者匀速直线运动的状态。
惯性参考系有以下两个基本特点：- 物体在惯性参考系中的运动状态不受参考系本身的运动影响。
- 在惯性参考系中，自由粒子所受的合外力等于零。
对于非惯性参考系，牛顿第一定律不成立。
在非惯性参考系中，物体的运动状态可能会受到参考系的运动影响。
4. 举例说明牛顿第一定律为了更好地理解牛顿第一定律，我们来举几个例子：- 例子1：一个放置在光滑水平桌面上的玻璃球，没有受到外力作用时将保持静止状态。
惟独当有外力作用，如推动球或者桌面上有施加的磨擦力时，玻璃球才会改变静止状态。
- 例子2：一个车辆在平直的道路上匀速行驶，没有受到外力作用时，车辆将继续保持匀速直线运动。
牛顿第一定律
一）牛顿第一定律（又叫惯性定律）1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态2、牛顿第一定律的理解1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。
2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。
3）力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因.4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)二）惯性12、惯性的理解1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。
质量越大的物体其运动状态越难改变。
惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。
3）惯性是物体本身固有的一种属性。
一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。
惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
3、防止惯性的现象带来的危害：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带。
利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘4、解释现象：例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。
二、基础知识检测1．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中．1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处．2）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时．3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越________，小车前进的距离就越________。
牛顿第一定律 (1)
3．下列现象中不能用惯性知识解释的是 （ ） A．跳远运动员的助跑速度越大，跳远成 绩往往越好 B．用力将物体抛出去物体最终要落在地 面上 C．子弹离开枪口后仍然能继续向前飞行 D．古代打战时，使用绊马索能将敌方飞 奔的马绊倒
4．一杯水放在列车内的，如果水面发生了 如图所示的变化，则列车的运动状态可能发 生的变化是（ ） ① 列车突然向右运动 ② 列车突然向左运动 ③列车向右运动时突然刹车④列车向左运 动时突然刹车 A．①或② B．①或③ C．③或② D．④或②
4. 如图所示，水平桌面上放置一个气泡 水平仪，当水平仪突然向前运动时，水 平仪内的气泡相对水平仪将（ ） A．向前方移动 B．向后方移动 C．可能向前方移动 也可能向后方移动 D．静止不动
惯性现象解释
解释课本中的惯性现象： 1.惯性球试验； 2.利用惯性使松动的锤头扣紧试验； 3.打棋子试验。
2、如果这辆车不受外力，将会怎么样？ 推论：一切运动的物体在不受外 力时，总保持匀速直线运动。 （由此可见运动不需要力来维持）
推论1、一切运动的物体在不受外力 时，总保持匀速直线运动。 静止的物体在不受外力时， 会保持什么状态？ 2、静止的物体在不受外力时， 将永远保持静止；即物体的运动 状态不改变。
惯性
一切物体都有保持原来运动状态
牛顿 1643-1727
不变的性质，这种性质称为惯性
具体的来讲就是，原来静止的物 体“总想”保持静止；原来运动的 物体物体“总想”保持原来的运动 状态做匀速直线运动。即使受到外 力也“总想” 坚持。
惯性的表现
1.当汽车突然刹车时车上的乘客会怎 么样？突然启动时会怎么样？
惯性的利用——冰壶
惯性的危害——车祸
惯性的危害——车祸与惯性
牛顿第一定律(1)PPT课件(人教版)
6.下列关于惯性的说法中,正确的是( D )
A.物体只有在静止时才具有惯性 B.物体运动速度越大,其惯性也越大 C.太空中的物体没有惯性 D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有
惯性
（多选）7、下列哪些现象是利用惯性 的（ACD ） A、拍打衣服时，灰尘脱离衣服 B、司机和前排的乘客要系安全带 C、洗完手后，用力甩掉手的水滴 D、跳远运动员起跳前要尽力助跑
(1)让小车从斜面的同一高度自由下滑，是为了使小车在 三种不同材料的水平面上开 始运动的__速__度_____相同，
使实验起始条件相同。
(2)使用三种不同材料的水平路面是为了让小车运动时 受到的__阻__力____不同，而力是改变物体_运__动__状__态__ 的原因，使小车运动的距离不相同．
(3)小车在不同材料表面上前进的距离不相同，说明小 车在粗糙的毛巾表面上， 受到阻力大，前进距离 短；在比较光滑的木板 表面上前进的距离长，受 到的阻力小，因此推理 出，当小车不受阻力时， 应该沿着光滑的水平面永 远保持 匀速直线 运 动状态不变．
爆炸，那么重物将（ A ）
A.先竖直上升，后竖直下落 B.匀速竖直下落 C.加速竖直下落 D.匀速竖直上升
自我检测：
1、牛顿第一定律是 ( D ) A．是通过斜面小车实验直接得到的结论 B．只是通过理论分析得出的规律 C．只是通过日常生活得出的规律 D．是在实验的基础上，经过分析推理得出 的结论
(多选)2、关于牛顿第一定律的下列说法中，正
外力，电灯将会
（ B）
A.匀速下落 B.悬在空中静止
C.加速下落 D.以上说法都可能
3、子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，
是A.子因弹为受（到C火）药燃气的推力
物理牛顿第一定律知识点
物理牛顿第一定律知识点
一、牛顿第一定律
1．牛顿第一定律（惯性定律）：一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
这个定律有两层含义：
（1）保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持
（2）要使物体的运动状态（即速度包括大小和方向）改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因
点评：①牛顿第一定律导出了力的概念
力是改变物体运动状态的原因。
（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。
（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。
）
②牛顿第一定律导出了惯性的概念
一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。
惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变）。
质量是物体惯性大小的量度。
③牛顿第一定律描述的是理想化状态
牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。
而不受外力的物体是不存在的。
物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。
2．惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
对于惯性理解应注意以下三点：
（1）惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态无关，跟物体的受力无关，跟物体所处的地理位置无关
（2）质量是物体惯性大小的量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变
（3）外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性。
牛顿第一定律是什么？
牛顿第一定律是什么？来看看你对牛顿第一定律有多少误解。
很多书上都说：牛顿第一定律是牛顿力学的基石。
不过那些书的编者对待这块基石的实际态度却很差，根本没把这块基石放在眼里。
他们介绍牛顿第一定律更像是走个过场，并没有诠释清楚其中的内涵。
常见的表述是：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
但是，这种表述很不严谨，有很多细节都没交待清楚。
容易让人产生一种“我已经知道牛顿第一定律说了些什么”的错觉。
物理学是一门严谨的学问，要用严谨的语言去书写。
不得不使用自然语言（汉语、英语、德语、……）去书写时，更要注意其表述的严谨。
（笔者确实有意将上面这种常见的表述作为“反面教材”。
）一定要清楚，牛顿第一定律完全称得上是博大精深。
笔者先给出一个自认为足够严谨的表述：这两者互为充分必要条件：1.质点不受外力或所受合外力为零。
2.质点相对于惯性系保持静止或匀速直线运动。
这种表述可谓是字字珠玑，下面将其中的内涵细细道来：（主要是介绍这种表述中出现的各种概念的定义，以及理解这些概念所需的一些额外的知识。
）什么是“质点”？很多人介绍牛顿第一定律时，喜欢使用“物体”一词。
从这里开始就已经不严谨了，因为牛顿力学研究的仅仅只是质点的运动！牛顿运动定律以及万有引力定律都是针对质点提出的定律！（牛顿力学其实是质点力学。
）而质点是对现实物体的抽象，并且有些物体是不能被抽象成质点的，使用“物体”一词盲目地扩大了牛顿第一定律的研究范围。
质点本身很简单，就是：具有质量的点。
在这里先说清楚，为什么要把现实物体抽象成一个质点？其实这是为了描述现实物体的平动。
运动可以被简单分为：平动、转动、振动。
牛顿运动定律仅仅着眼于平动。
可以借助平面图形的平移和旋转来理解平动和转动。
只不过平动可以在三维空间中发生，转动的转轴可以朝向三维空间的任意方向。
可以认为现实物体是由大量质点组成的，当现实物体平动时，组成它的每个质点的运动轨迹都相同。
高一物理牛顿第一定律1(1)
思考题
在一密封的车厢内，你有办法 判定车厢是处于静止状态还是匀 速直线运动状态吗？有办法判定 车厢是否有加速度吗？能判断加 速度的方向吗？
； / 硅藻泥十大品牌
拜の偶像，则完全是由于她自身の魅力。壹各能让皇子小格心甘情愿听命于她の诸人，壹定是最有能力，最有魅力の诸人。第壹卷 第253 章 秋婵秋婵壹听说这次塞外行围有德妃娘娘，心中暗叫壹声“不好”。她不是第壹次来草原，当她四年前第壹次来到草原の时候，也如塔 娜那样，兴奋、激动、新奇。可是当她到咯草原之后才发现，作为随行宫女，她是多么の背运！在宫里の时候，娘娘有壹大群宫女，每各人 の分工格外细致，连库房管理都有壹各人专门负责，因此相应地，每各人都相对轻闲许多，这也是宫女们宁可花银子、走门路，千方百计、 削尖咯脑袋也要到各各宫里服侍娘娘，也不愿意在针线房、茶水房等公共部门当差の原因。可是随行就完全不壹样咯！再得宠の娘娘也不可 能把所有の宫女都带上，只有四各名额，吃喝拉撒睡，全靠四各宫女负责。那些在宫里不用她们负责の事情，来到咯塞外，都要责无旁贷地 全部承担起来。而秋婵是德妃娘娘の贴身宫女，饮食起居、嘘寒问暖、事无巨细、面面俱到，累得是腰酸腿疼、筋疲力尽。壹次塞外行围， 简直就像是要咯秋婵の小命似の。相反，那些没有随行の宫女们，因为主子不在宫里，全都像放咯长假壹样，轻轻闲闲、舒舒服服地养咯三 各月身子，待秋婵随德妃娘娘回到宫中の时候，许多人都胖咯壹圈，秋婵几乎都要认不出来她们咯。因此，这壹次，当壹听说自家主子又能 随行伴驾の时候，秋婵简直是痛心疾首，而那些不用随行の宫女们则都是长长地出咯壹口气，继而欢欣鼓舞地盼着德妃年年伴驾才好。但是， 这壹次，秋婵万万没有想到，她竟是如此地幸福至极！因为雍亲王爷の侧福晋成咯娘娘の第五各“宫女”，而且还是“近侍宫女”，另外还 有吟雪这第六各“宫女”の加盟，让秋婵史无前例地轻松下来。轻松下来の秋婵总算是有机会领略壹下塞外の风光，看壹看沿途の美景，感 慨壹下幸福の生活。但是另外三各负责外围事务の宫女，却没有因为年侧福晋の到来而工作量有所减轻。同样是宫女，为啥啊会有这么不公 平の待遇？对于秋婵の意外“享福”，她们又是眼热又是嫉妒，可是除咯气恨不平，发发牢骚，却是壹点儿办法都没有。自从来到草原，壹 切步入正轨之后，德妃有足够の时间，享受儿媳妇の孝道。特别是随着水清和吟雪这两各人成为她の“免费宫女”，再加上秋婵三各人整日 里围着她团团转，娘娘得以继续享受着与宫里差不多の养尊处优の生活，这让她の心理得到咯极大の满足。水清背运还在于，费力还不讨好。 从赐婚圣旨下来の那壹天起，德妃就对她又怒又恼，先入为主の原因使得娘娘打心眼儿里看水清啥啊都不顺眼。原本就烦这各儿媳妇，现在 又天天在她の眼跟前儿立
牛顿第一定律牛顿第三定律
针对训练 3－1：吊在大厅天花板上的吊扇的总 重力为 G，静止时固定杆对吊环的拉力大小为 F，当 接通电源，让扇叶转动起来后，吊杆对吊环的拉力 大小为 F′，则有（ ） A.F=G，F′=F B.F=G，F′>F C.F=G，F′<G D.F′=G，F′>F 解析：扇叶不转动时，由共点力平衡条件可得 F=G； 当扇叶正常转动起来后， 对空气有向下的推力， 相应地空气对扇叶也就有竖直向上的反作用力，设 为 F0. 由平衡条件得 F′+F0=G，故 F′=G－F0<G 本题正确选项只有 C. 答案：C.
思路点拨：甲用拳头打乙胸口，从物理知识角度是相 互作用，作用力大小用牛顿第三定律判断；而判决支付医 疗费是依据行为是否错误致伤责任人是谁来确定. 解析：甲用拳头打乙胸口时，甲的拳头打乙的胸口的 力是作用力，乙的胸口对甲的拳头产生的力是反作用力， 由牛顿第三定律知，这两个力是相等的；但乙受伤，甲未 受伤是因各自部位能承受的外力是不同的，且甲主动伤 人，其行为是错误的，应负致人伤害责任.所以法院的判 决正确 A、C、D 选项对判决依据的说法错误，B 选项对判 决依据的说法正确. 答案：B. 方法技巧：判断作用力与反作用力现象的解释是否正 确，关键是首先判断两力是否属于相互作用力，方法是看 FA 对 B、FB 对 A 即可确认；一定要避免按力的效果来判断 作用力和反作用力的大天， 下着倾盆大雨.某人乘坐列车时发现， 车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中，他发现水 面的形状如图中的（ ）
解析：列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍 要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项 C 相同. 答案：C.
考点演练
（对应学生用书第 214~215 页） 达标提升 1.在向前行驶的客车上驾驶员和乘客的身体姿势如图 3－1－5 所示，则对客车运动情况的判断正确的是（ C ）
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【解答】D．
（1）如果物体不受外力作用，下列说法中正确
的是（A）BCD A．静止的物体永远保持静止 B． 运动的物体是不会停下来的 C．物体的运动状态将保持不变 D．物体将保持匀速直线运动或静止状态
必须有力作用在 礼物箱上,才能使
物体的运动
亚 里
礼物箱继续运动, 没有力的作用,物
需要力去维持！
士
体就要停下来。
多
德
小球：静止——运动——静止。
两个过程中是否都有力存在？在这两个 过程中力的作用是维持原来的运动状态还 是改变运动状态？
推力撤掉， 还要向前运 动
伽利略的观点：
牛 顿 第 在水平面上运动的物体 一 所以会停下来，是因为 定 受到摩擦阻力的缘故。
种状态，由原来的状态决定，原来静止就保 持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态
关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ） Ａ．物体受力才会运动 Ｂ．力使物体的运动状态发生改变 Ｃ．停止用力，运动的物体就会停止 Ｄ．力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
解析：关于力和运动的关系，必须明确力和物体的运动无关，力 只与物体运动状态的改变有关。由牛顿第一定律可知，力的作用 不是使物体产生运动，而是使物体的改变运动状态。物体如果原 来的状态是运动的，不受力仍将永远运动下去，即物体的运动不 需要力来维持，因此A、C是错误的。物体保持静止或匀速直线 运动状态，是物体不受力时的运动规律，并不是力作用的结果， 因此D是错误的。正确答案是B。
2）没有受到外力作用 是定律成立的条件，
这是一种理想情况
3）时候 强调了"没有受到外力作用"与"保持匀
速直线运动或静止状态"是瞬时对应的关 系。物体在什么时候不受外力，这个物 体就保持匀速直线运动或静止状态这一 瞬时的运动状态不变。
4）总 是指"一直"的意思。 5）保持 是指"不变"。 6）或 指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪
一切物体在没有受到外力作用 的时候，总保持匀速直线运动状 态或静止状态。
1）“牛顿第一定律”表达的是物体不 受外力时的运动规律。
2）物体的运动不需力来维持。 3）力是改变物体运动状态的原因。
4）牛顿第一定律不是实验定律。
1）一切物体 是指宇宙中所有物体，不论物体是
固体、没有摩擦，一旦物 体具有某一速度，物体 将保持这个速度继续运 动下去。（即物体的运 动不需要力来维持）
实验方案
• 实验设计目的：物体的运动是否需要力维持 • 实验设计思路：以小球为例，尽量减小力对小
球运动的影响，看小球运动的情况。 （怎样使小球运动更远？）
• 相同条件：相同的小球、小球开始运动速度相同
较长 长 最长
最最长 无限长
较快 较慢 最慢 最最慢 不变
实验结论:
物体的运动不需 要力来维持
这个结论是通过实验 进行证实的吗？
这个结论是建立在可靠的事实基础 之上，通过科学推理而得到的，它不可 能通过实验来证实，但是它的结论是符 合科学道理的。
笛卡尔的观点：
法国科学家笛卡尔补充和完 善了伽利略的论点，提出：如果 没有其它原因，运动的物体将继 续以同一速度沿着一条直线运动， 既不会停下来，也不会偏离原来 的方向
如果物体所受合力为零时，对物体的作用效果等同于物体不 受力，运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物 体运动的关系可表达为：当物体所受合力为零时，物体的运动状 态不变，当物体所受的合力不为零时，其运动状态发生改变。
有关牛顿第一定律的例题
【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳 子突然断裂，小球将 [ ] A．保持原来的圆周运动状态． B．保持绳断时的速度作匀速直线运动． C．小球运动速度减小，但保持直线． D．以上三种都有可能．
牛顿第一定律的研究对象、成立 的条件、结论是什么？
牛顿第一定律能用实验加以证明 吗？为什么？
人们对物体的运动规律的认识是经 历了漫长的时间的。物体在不受力时的 运动规律，它是经过亚里士多德对人们 近两千年的思想束缚，伽利略的科学推 理，才最终由牛顿总结出来的。
牛顿第一定律的重要贡献是： （1）力不是维持物体运动的原因 （2）力是改变物体运动状态的原因。
（2） 正在运动的物体，如果受到的外力突然 消失，则它将（D）
A． 立即停止 B． 速度减小，最后停止 C． 运动方向变为与原来相反 D． 做匀速直线运动
(3) 一个物体做匀速直线运动，突然受 到一个外力的作用，它的运动状态是 否一定会改变？
解析： 物体原来的运动状态时匀速 直线运动，对应的受力情况是"不受力" 或"受合力为零"。在此基础上再施加给 此物体一个外力，此时物体受合力一定 不为零，物体的运动状态一定会发生改 变。
存在的问题：
伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描 述，但是没有指明原因是什么，这个原因跟运动 的关系是什么。
牛顿总结了前人 的经验，指出了加速 和减速的原因是什么， 并指出了这个原因跟 运动的关系，这就是 牛顿第一定律。
艾萨克 牛顿 （Issac Newton， 1642年 ~1727年 ）
牛顿第一定律
【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂， 小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时 刻的速度大小和方向而运动．
【解答】B．
【例2】下列说法正确的是 [ ] A．物体不受力作用就一定静止． B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动． C．物体受力才能运动． D．以上说法都是错误的．
（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）
• 不同条件： 表面不同即阻力不同
• 实验器材： 木板、小球、棉布、毛巾、斜面
• 实验方法： 控制变量法、理想实验法
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢
1
毛巾
最大
最短
最快
2 3 推理
棉布 木板 玻璃
推理 某材料
推理想象 理想平面
较大 较小 最小 最最小 无阻力