牛顿第一定律

**任何物体都保持静止状态或匀速直线运动状态,直到外力① 迫使它改变这种状态为止。**这就是牛顿第一定律。

物体保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性(inertia)。牛顿第一定律指出了惯性是物体自身固有的属性,物体保持运动和静止一样,是依靠物体自身的惯性,并不需要外力来维持的。恰恰相反,物体要改变运动状态,才需要外力的作用。所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。物体在任何情况下都具有惯性,惯性现象极为广泛地显现在我们的生活中。汽车突然开动或者加速时,乘客身体就会后仰,所以轿车坐椅上都置备了头枕,防止司机和乘客头部受震。在汽车突然制动时,乘客身体就会前倾,为了防止突然前倾造成伤害,在高速行驶的轿车里,乘客必须系好安全带。前进中的汽车或火车,因为惯性不容易立即停住,即使紧急刹车也要前进一段距离才能停住,所以交通规则对不同路段车辆的行驶速度都有明确规定,而且行驶中还要求保持足够的车距以确保安全。物体的惯性也常被利用在生活和生产中。例如,滑雪运动员利用惯性临空飞越冰坡(本章导图 2);射出的箭和枪弹都是利用它们的惯性,才能射向靶子;汽车进站时,司机常先关闭油门,使发动机停止工作,让汽车依靠惯性,趟行一段距离以节省燃料。

任何物体都必定受到周围物体作用,不受外力作用的物体是不存在 的,所以牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态。我们通常所看到的匀速直线运动状态和静止状态,都是物体在相互平衡的力作用下所呈现的状态,因为这时物体所受到的外力的合力为零。牛顿第一定律所描述的物体不受外力作用的理想化状态无论什么时候都不能够实现,但它使我们对实际的运动问题有了深刻的理解。