《牛顿第一定律》的解读

牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它是英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步概括、推理得出的.它不仅科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，而且正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性，它是物理学中《力学》的重要基本定律之一.其内容是：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态.现对内容解读如下：

1.“一切”说明了该定律对于所有物体(包括气体、液体和固体)都是普遍适用的，不是特殊现象.

2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件.

3.“总”是指总是这样，没有例外，任何时候物体的运动都遵循牛顿第一定律.

4.“保持”有“原来是怎么样状态，后来还是什么样的状态”的意思.

5.“或”是指两种状态必具其一，不能同时存在，也就是说物体如果不受力的作用，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体总保持匀速直线运动状态.

6.牛顿第一定律是建立在观察和实验基础上的一种大胆的假设和推理，实际上，不受任何力的物体是没有的，是一种理想情况；但不能否定其正确性，因为我们总可以找到在某一方向上不受力或在某一方向上所受各个力的合力为零，其效果等效为不受任何力的作用.

7.定律中“静止状态或匀速直线运动状态”实质是物体保持原状态不变，即物体不受力的作用时，原来静止的物体将永远静止，原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向做匀速直线运动——直到有外力改变这种状态为止.

8.该定律说明力并不是维持物体运动的条件，而是改变物体运动状态的原因；指出了一切物体都具有保持运动状态不变的性质——惯性，它是物理学中的一条基本规律.

例1 (2011年河源).小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动，假设它受到的力全都消失，则该石块将

A.做匀速直线运动 B.继续做匀速圆周运动

C.落到地面上 D.立即停止运动

解析 这是一道利用牛顿第一定律来解答的中考试题，正确解答此类题目，首先要掌握该定律的使用条件，其次理解力是改变物体运动状态的原因.题干中小雨同学通过绳子拉着的石块在桌面上之所以做匀速圆周运动，其运动方向时刻在发生变化的原因是受到绳子的拉力，当石块受到的力全部消失，根据牛顿第一定律，原来运动的石块将沿着力消失瞬间的方向做匀速直线运动，所以选项A正确.选项B、C、D中运动状态在发生变化，违背牛顿第一定律故是错误的.

答案 A

例2 (2011年福州)关于惯性的理解和现象解释，以下说法正确的是

A.高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性消失

B.汽车驾驶员和前排乘客系安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性

C.行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性力的作用

D.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性

解析 这是一道利用惯性知识来解答的中考试题，正确解答理解惯性与力的区别：惯性是物体的一种属性，它不是力，也不是作用.力是物体对物体的作用.惯性是每个物体自身固有的，不需要别的物体施加，惯性只有大小，没有方向，不能说物体受到惯性的作用，或受惯性力的作用，只能说物体具有惯性；惯性的大小只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小，与物体是否受力、运动速度大小等无关；力是改变物体运动状态的原因，而惯性是保持物体运动状态的原因，故选项A、B、C说法均是错误的.正确的选项是D.

答案 D

迁移练习 1. (2011年岳阳)探究“推断物体不受力时运动”(如图)时，同学们得到如下结论，错误的是

A.控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同

B.由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动

C.实验中主要运用了控制变量和理想实验法

D.通过(a)(b)(c)三次实验，可直接验证牛顿第一定律

2.(2011年黄石)下列关于惯性的说法正确的是

A.高速行驶的火车不容易停下来，说明速度越大惯性越大

B.跳高运动员助跑起跳是为了增大惯性

C.羽毛球容易被扣杀是因为它的惯性小

D .宇宙飞船在太空中运行时没有惯性

答案 1.D 2.C