牛顿第一运动定律又称惯性定律、惰性定律。
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。
由于在地球上所有的物体都会受到力的作用,所以牛顿第一定律不是由实验得出的,是在实验的基础上通过合理而科学的推测得到的。
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。
1、牛顿第一定律不能用实验验证
牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律,它是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础,在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。
2、牛顿第一定律揭示了物体不受外力作用时的运动规律
物体不受外力作用时,原来是运动的,保持匀速运动状态;原来是静止的,保持静止状态。在实际情况中,不受外力作用的物体是不存在的,如果物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。
3、牛顿第一定律指出一切物体都有惯性
物体具有保持匀速运动状态或静止状态的性质,即保持运动状态不变的性质叫做惯性。一切物体都具有惯性。质量是惯性大小的唯一量度。牛顿第一定律也叫惯性定律。
4、牛顿第一定律指出了力和运动的关系
力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因;速度是描述物体运动状态的物理量,运动状态改变指的是速度改变,所以力是改变物体速度的原因;而物体速度发生改变,就具有了加速度,所以说力是使物体产生加速度的原因。
5、牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例。