牛顿第一定律,又称惯性定律,其物理观念主要包括:
1. 物体具有惯性:任何物体都具有惯性,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态无关。
2. 作用力和反作用力定律:此定律表明,每一个物体都通过自己的形变给其他物体施加作用力,而反过来,其他物体也会给该物体施加反作用力。
3. 自然界中任何物体都受到力的作用:这是对牛顿之前人们对于自然界的认知的挑战,它揭示了一个全新的观点:自然界并非处于静止状态,而是由一系列运动和变化的规律所决定。
以上观念共同构成了牛顿第一定律的基础。此外,牛顿第一定律还指出,物体在没有受到外力作用时,总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。这一观念对物理学和现代科技的发展有着深远影响。
题目:一个静止在光滑水平面上的小车,若用一水平推力F推动小车使其加速运动,下列说法正确的是:
A. 推力F越大,小车运动的加速度越大
B. 小车受到的摩擦力越大,小车运动的加速度越大
C. 小车受到的摩擦力越大,小车运动的位移越大
D. 小车受到的推力消失后,小车将做匀速直线运动
解答:牛顿第一定律告诉我们,物体具有保持其静止或匀速直线运动状态的性质,即惯性。因此,当小车在水平推力F的作用下加速运动时,推力F等于摩擦力,小车的加速度等于推力F除以质量,与摩擦力无关。由于小车在光滑的水平面上运动,没有摩擦力的阻力,所以小车可以一直加速运动,直到推力消失时,小车将做匀速直线运动。因此,选项D正确。
这个例题展示了牛顿第一定律的两个物理观念:物体的运动状态由其初始状态和所受的力决定,以及物体具有保持其静止或匀速直线运动状态的性质。