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牛顿第一运动定律
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'''牛顿第一运动定律'''({{lang|en|Newton's first law of motion}})表明,假若施加于某物体的[[力|外力]]为零,则该物体的运动[[速度]]不变。<ref name=Halliday_88/>根据这定律,假设没有任何外力施加或所施加的外力之和为零,则运动中物体总保持[[匀速直线运动]]状态,静止物体总保持静止状态。物体所呈现出的维持运动状态不变的性质称为「[[惯性]]」。所以,此定律又称为「惯性定律」。<ref name=Tseitlin/>{{rp|45}}
==历史==
[[亚里斯多德]]认为,在宇宙里,所有物体都有其「自然位置」──处于完美状态的位置。物体会固定不动地处于其自然位置。被移离其自然位置的物体,会倾向于返回其自然位置。这是因为物体倾向于完美状态的位置。因此,像石头一类的重物体倾向于朝著地面移动,像烟灰一类的轻物质倾向于朝著包含月亮在内的区域移动。亚里斯多德仔细地区分了两种运动,「自然运动」与「暴烈运动」(英文翻译violent motion)。重物体的自由坠落是一种自然运动,而发射体的运动则是非自然运动。处于自然位置的物体倾向于固定不动,只有施加「暴烈力」(英文翻译violent),才能将物体移离其自然位置。所有暴烈运动都不具有永久性,迟早会终止结束。为了维持暴烈运动,必需继续地施加暴烈力于物体,使其移离自然位置。<ref name=Dugas_19>{{Harvnb|Dugas|1988|pp=19-22}}</ref>不处于自然位置的任意物体,在被释放后,会很快地达到其最终速度,然后维持这速度直到移动至它的自然位置。<ref>{{Harvnb|Frautschi|1986|pp=13-14}}</ref>
[[伽利略·伽利莱]]的想法大不相同。伽利略提出的[[惯性定律]]表明,只有施加外力,才能改变物体速度;维持物体速度不变,不需要任何外力。为了证实他的主张是正确的,伽利略做了一个思想实验。如右图所示,让静止的圆球从点A滚下[[斜面]]AB,滚到最底端后,圆球又会滚上斜面BC,假设两块斜面都非常的平滑、摩擦系数爲零,而且无空气阻力,则圆球会滚到与点A同高度的点C;对于斜面BD、BE或BF,儘管圆球的滚动距离会变得越来越长,圆球也同样地会滚到与点A同高度的位置;假设斜面是水平面BH,则该圆球永远不能滚到先前的高度,因此会不停地呈匀速直线运动。伽利略总结,运动中的物体会持续地以匀速直线运动,假若不碰到任何阻碍。<ref>{{Harvnb|Mach|2010|pp=140-141}}</ref>伽利略的惯性定律彻底地推翻了多年来学者们研读的阿里斯托德理论,因此促使十七世纪学者们产生极大的困惑,但他并没有建构出一个新的替代理论,这还有待后来牛顿的贡献。<ref>{{Harvnb|Frautschi|1986|pp=111-112}}</ref>
伽利略的想法导致牛顿第一定律诞生──不施加外力,则没有加速度,因此物体会维持速度不变。牛顿将第一定律的想法归功于伽利略。第一定律其实是伽利略所提出的[[惯性定律]]的再次陈述。<ref name=Dugas_200>{{Harvnb|Dugas|1988|pp=200-207}}</ref>原版第一定律的英文翻译为<ref name=Newton83>{{Harvnb|Newton|1846|pp=83-93}}</ref>
{{quote|Every body perseveres in its state of rest, or of uniform motion in a right line, unless it is compelled to change that state by forces impressed thereon.}}
==参阅==
{{cite video
| people = Walter Lewin | date = September 20, 1999
==外部连结==
*吴老师物理网页:[http://phy.hk/wiki/chinesehtm/firstlaw.htm 第一定律模拟]
[[Category:艾萨克·牛顿]]
[[Category:物理定律]]