高中物理：牛顿第一定律的理解
[探究导入](1)当我们骑自行车，脚不再蹬车时，自行车不会立刻停止运动而是会向前再运动一段距离才会静止，这种现象说明什么？
提示：力并不是维持物体运动的原因．
(2)如果原来自行车是静止的，你怎样才能让他运动起来呢？说明了什么？
提示：我们用力蹬车自行车才会运动．说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因．
(3)如何解释脚不再蹬车时，自行车会向前运动一段距离静止？
提示：地面的摩擦力的作用．
(4)如果地面没有摩擦，向前运动的自行车能停下来吗？
提示：不能．
1．牛顿第一定律的实验基础
牛顿第一定律是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理得到的，由理想实验得出的结论经受了广泛、严谨的实验验证，证明结论是正确的．
2．牛顿第一定律揭示了惯性的概念
定律中“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性，即物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性．
3．牛顿第一定律揭示了力的含义
定律中“直到有外力迫使它改变这种状态为止”，这句话揭示了力与运动的关系的本质，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．
[易错提醒]
(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合力为零是等效的．
(2)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的．
[典例1](多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是()
A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变
C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动
D．飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
[解析]牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B正确．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因；在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态；飞跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确．
[答案]ABD
[方法技巧]
巧用牛顿第一定律
(1)由“因”索“果”：在判断力与运动之间的关系时，一定要把握准牛顿第一定律的含义，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因．
(2)由“果”索“因”：如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力的作用，所以判断物体的运动状态是否改变以及如何改变，应分析物体的受力情况．
(3)应用步骤：应用牛顿第一定律解释有关现象时，一要看物体原来的运动状态，二要看物体现在的受力情况及所受合力是否为零，最后判断由于物体具有惯性将会出现的现象．
1．(多选)下列物理现象中，可以用牛顿第一定律解释的是()
A．必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来
B．物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北
C．如果没有外力作用，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向
D．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因
解析：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，直到有外力迫使它改变这种状态为止．没有外力作用时，物体可以做匀速直线运动，不一定静止，故A错误；物体向正北方向做匀速直线运动时，可以不受外力，当有向正北方向力的作用时，它向北运动的速度会变大，当有向正南方向力的作用时，它向北运动的速度会减小，但仍可以向正北方向运动，B错误；C、D两种说法均符合牛顿第一定律，C、D正确．
答案：CD
