牛顿三大定律包括惯性定律、运动定律和作用与反作用定律,它们成立的条件分别如下:
1. 惯性定律:惯性定律成立的条件是静止或匀速运动的物体。物体不受外力时,惯性表现为物体保持静止或匀速直线运动。
2. 运动定律:牛顿运动定律适用于宏观物体和低速运动的情况。在牛顿运动定律不适用高速运动的物体(如接近光速的物体)和微观物体(如分子、原子、电子等)的情况。
3. 作用与反作用定律:该定律适用于由物质构成的实体间相互作用的情况。
总之,牛顿三大定律是在理想化的条件下成立的,它们忽略了物质之间的摩擦、空气阻力以及物质内部的应力等因素。因此,在实际应用中,还需要考虑这些因素的影响。
牛顿第一定律,又称惯性定律,其成立的条件是:
1. 物体不受外力作用。
例题:一个静止在光滑水平面上的物体,突然受到一个沿水平方向上的恒力作用,在力开始作用的瞬间,物体的运动状态是:
A. 开始时做匀加速直线运动,因为物体质量不变,所以加速度不变。
B. 开始时速度方向可能发生变化。
C. 开始时速度方向和加速度方向可能不在同一直线上。
D. 物体立刻静止。
解析:由于物体在水平面上,所以物体受到的力只可能是恒力。根据牛顿第一定律,物体不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动。由于物体原来静止在光滑的水平面上,所以受到恒力作用后将做匀加速直线运动。因此,选项A是正确的。
牛顿第一定律告诉我们,物体的运动状态是由其初始状态和所受的合外力共同决定的。因此,即使物体不受外力作用,其运动状态也不一定保持静止或匀速直线运动。例如,如果物体原来处于加速运动状态,那么即使它不受外力作用,其运动状态也不会保持不变。因此,选项B、C和D都是错误的。