逍遥学能 2018-10-31 19:37
一、生活经验的总结者----亚里士多德
长期以来，在研究物体运动原因的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推塔或者拉它一下，因此，人们直觉第认为，物体的运动与推、拉等行为相联系，如果不再推、拉，原来运动的物体便会停止下来。根据这类经验，亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。这个由明显的线索得出的错误判断，维持了近两千年，直到三百多年前伽利略的出现。
二、理想实验的践行者----伽利略
伽利略注意到，当一个小球沿斜面向下运动时，它的速度增大；而当小球沿斜面向上运动时，它的速度减小，由此伽利略猜想：当小球沿水平面运动时，它的速度应该不增不减。那么，实际情况中，为什么小球沿水平面运动时，速度会越来越慢呢？原来是由于小球受到摩擦阻力的作用。并由此推断，若没有摩擦阻力，球将永远运动下去。
伽利略为了说明他的思想，设计了一个实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍将达到同一高度，但这是他要运动的远些。继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时会离得更远。于是他想到，若将第二个斜面平放，小球会到达多远的位置呢？结论显然是，球将永远运动下去，却不再需要什么力去推动。也就是说，力不是维持物体运动的原因。当然，我们不能消除一切阻力，也不能把第二个斜面做得无限长，所以，伽利略的实验是个“理想实验”。
三、迈向真理的接力者----笛卡尔
与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔也研究了这个问题，他指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停止下来，也不会偏离原来的方向。
四、物理基石的奠定者----牛顿
在伽利略和笛卡尔工作的基础上，在经历了一代人以后，牛顿提出了动力学的一条基本定律：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。
牛顿第一定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性，因此，牛顿第一定律也叫惯性定律。由于这个定律给出了惯性的概念，所以人们说，它是物理学的基础，是奠定牛顿物理学的基石。
最后需要说明的是，因为不可能把自然界的任何物体完全孤立起来，也就是说，不受力作用的物体是不存在的，所以，牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证。