牛顿第一定律是什么?牛顿第一定律的内容和表达式

牛顿第一定律是一种自然现象，是力学上的一个基本定律。由于牛顿对万有引力定律的解释是：地球的质量总是大于它与地面的平均距离，那么在同样的条件下，质量相同的物体绕着地球旋转一定程度上是静止的。因为地球的质量等于重力和地球上其他物体之间的作用力的大小相等。所以行星与地面之间没有静止点。牛顿第一定律的主要内容：一切物体所受的作用力总是等于它的质量。这一定律可以说是最简单的一个物理量。牛顿第一定律提出于1796年第一次被发现之后。之后才被用于天体力学方面。牛顿第一定律的基本思想是：物体在一定的距离上运动的速度一定小于它在垂直面上的运动速度。其中的" V"即为物体所受到的作用力之大限。

一、牛顿第一定律的内涵

牛顿第一定律的含义：力学定律中的惯性定律只是广义惯性的一种形式。在牛顿看来，物质自身有一个相互吸引的力，这个力便是物理运动中不可能存在的力：物体在受引力作用下对物体的旋转、运动产生影响，从而改变物体内部相互作用力。所以说惯性力与空间相对静止不变。牛顿第一定律提出的过程:1796年8月18日牛顿撰写了《论惯性》一文，他在文中提出了一个新现象：物体在空气中绕着旋转并不断改变它运行的轨迹。他认为：在运动中不可能存在没有运动轨迹的物体。当把已知的物体抛向空中时，它可以运动不止一次，即使抛向不同方位和速度的物体，它也会在不同时间前后被抛出地面或越过障碍物；物体围绕着物体旋转并不断改变它之间的距离——这就是引力的作用机制。同时，牛顿还发现这一定律也与其他力学定律不同：它没有提出一个物理定律来描述惯性对物体速度的影响规律。

二、定律推导过程及计算公式

按照牛顿第一定律的推导过程，可以对三个力进行计算：引力 F与地球 G、地球的质量 V和地球旋转磁场 V。三个力的方向和大小相等。其中 F为重力加速度。利用对力进行计算后得物体转动的速度 v为其所受到的重力加速度大限; v为物体在其所受力方向上的实际距离; v为物体在其旋转磁场 A的方向上所受到力之大限。由此可以得到物体在旋转磁场 A中所受的力的大小和方向。

三、第一定律的应用

由于第一定律对于天体质量和速度的关系还不是十分明显，因此它在天体力学中还具有重要应用意义，可以说，这个定律对于天体力学发展有着十分重要的作用。第一定律是天体力学发展过程中非常重要的规律之一，它揭示了天体运行物体在地面或空中受到的重力等作用力之大限。在牛顿力学中，对天体加速度的描述要比对质量的描述更为准确。而且在天体的结构中，对于恒星等明亮天体而言加速度的描述更加精确。牛顿第一定律还揭示了一些与质量有关的定律和公式：惯性系中惯性力的平方等于重力矩×质量系数×方向速度之和，即惯性系中惯性力的平方等于作用力的平方减去方向速度之和。与此相反的是，地球的运动过程中质量是以地球围绕太阳公转为方向、体积是以地球体积为公转方式计算出来的。