同學(xué)們好，今天我們將開始學(xué)習(xí)牛頓三定律。牛頓三定律17世紀(jì)由牛頓提出的，是經(jīng)典物理學(xué)的支柱，是描述宏觀低速物體機械運動的準(zhǔn)則。我們運用牛頓定律，可以在幾個世紀(jì)前預(yù)測今天彗星的運動。

但是需要說明的是，它表面上簡單，現(xiàn)在看來卻非真實可靠。牛頓定律包含著牛頓給出的定義，對自然界的觀察，半直觀性的概念和一些關(guān)于時間空間的未經(jīng)檢驗的假設(shè)。牛頓之后的二百年，一位叫馬赫的科學(xué)家對牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)進行了仔細的審查。今天的我們也應(yīng)該用理性的態(tài)度，充分的理解牛頓定律的有效性和不足。

略談一下牛頓定律的有效范圍：它在描述以光速量級運動的物體時是失效的，在描述原子大小的物體時也顯得無能為力。描述前者的成功理論叫做相對論，描述后者的成功理論叫做量子力學(xué)。然而，對于我們生活中遇到的大部分物體，牛頓定律都是高度正確的。另外牛頓提出的一些物理學(xué)概念如能量和動量也在更高級的物理學(xué)中被保留了下來。

經(jīng)過上面的描述，我們可以看到牛頓定律的重要性，希望同學(xué)們可以認(rèn)真的學(xué)習(xí)掌握。

在牛頓之前，人們認(rèn)同的是亞里士多德的世界觀：力是物體運動的原因，重的物體比輕的物體先落地。人們這樣認(rèn)為，是因為我們處在一個復(fù)雜的環(huán)境中，我們身邊的重力，摩擦力加大了我們正確分析問題的難度。為了了解物理本質(zhì)，我們必須排除所有干擾而考慮一個簡單的系統(tǒng)。在這里，我們將用到一個叫做氣墊導(dǎo)軌的裝置。把導(dǎo)軌放平，打開氣泵，滑塊將懸浮起來。不去動滑塊，它將保持靜止�，F(xiàn)在我們輕輕地觸碰一下滑塊，我們將看到它一直勻速運動下去，注意，這是和我們的日常經(jīng)驗相悖的，我們的玩具小汽車將在地面滑動一段距離后停下。

在我們做氣墊實驗的時候，其實忽略了一個重要的論點，我們用了一個參考系來描述滑塊的運動，這個坐標(biāo)系是相對氣墊導(dǎo)軌靜止的，如果我們高興，可以采用相對于氣墊導(dǎo)軌做任何運動的坐標(biāo)系。但是我們?nèi)绻�用相對于�?dǎo)軌靜止或者做勻速直線運動的坐標(biāo)系，我們可以得到這樣的結(jié)論：在不受干擾的狀態(tài)下，小滑塊將靜止或做勻速直線運動。此時選取的坐標(biāo)系，被牛頓成為慣性系。牛頓的第一定律就是說總可以找到慣性系，在慣性系中孤立的物體將保持靜止或勻速運動。牛頓第一定律斷言總可以找到慣性系，這是牛頓對于這個世界的首要描述。