惯性定律为什么是牛顿第一定律的别称.doc
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1、惯性定律为什么是牛顿第一定律的别称人类是如何认识惯性的,惯性定律为什么是牛顿第一定律的别称,而不是伽利略或笛 卡儿所发现 的?本文以史实为依据,对这一问题作初步阐述古希腊的哲学家亚里士多德(公元前 384 322 年)在他所著物理学一书中认为:机械运动有自然运动和强迫运动,如马拉车行驶,奴隶 曳 船行驶,这些运动必须有推动者, 即运动 必须有外力维持,否则就归于静止他认为 “一切运动的物体必定受某物的驱动”千百年来人们都相信亚里士多德的说法:外力是物体产生并维持运动的原因,亚里士多德根据对现象的观察、直觉推理方法得到结论的,他没想到用实验来验证,在他的思想中对惯性根本没有任何认识比亚里士多德稍
2、晚的古希腊的另一位哲学家伊壁 鸠 鲁(公元前 342 270 年)却提出了不同的看法,他说: “尽管原子在质量和形式上是那样的不同,然而它们却以同样的速度在虚空的空间中运动”古罗马原子论者卢克莱修(公元前约 99 55 年)在物性论中说: “每样东西虽然重量不相等,都必定以同样的速度冲下,通过寂静的虚空运动”他们两人的看法虽有惯性运动的见解,但仅仅是一种猜测和推理而已我国远在春秋战国的 “墨经”上已有惯性的论述在春秋战国末期的考工论辀人篇 中更有明确的记载:“劝登马力,马力既竭,犹能一取也”意思是说:马拉车的时候, 马虽然对车不再施 力了,但车还能继续前进一段路,这显然是在讲述一种惯性现象14
3、 世纪的 布鲁丹曾经 说过:物体被抛出后,若无外力的作用,它本身的冲力(动量)就能使物体永远保持匀速运动 15 世纪罗马教会主教库萨的居拉( 1401 1464 年)说: “在光滑地板上运动着的光滑小球,将继续运动直到受到某些物体的制止”这些人的看法都是从一定哲理出发;缺乏实验根据但他们都曾先后冲击着亚里士多德的断言真正令人们信服的论述是意大利物理学家伽利略( 1564 1642 年)所 作出 的,他在关于托勒密和哥白尼两种世界体系的对话一书通过萨尔维阿蒂(伽利略的代言人)和辛普利 邱 (亚里士多德的代言人)的一段对话,对惯性作了阐述:萨 : “假想有一光滑如镜的平面是用钢那样坚硬的材料制成的
4、,该平面同地平线不平行,而是略微倾斜,如果在它上面放上一个钢那样的又硬又重的材料制成的滚圆的球,你认为在松开手之后这个圆球会怎样呢?如果把同一个可运动的物体放在一个既不向上又不向下倾斜的表面上,会发生什么情况?”辛: “如果只是把它放在这个平面上不动,在这种情况下,该物体一点也不动,但是如果沿某个特定方向已经给了它一个初始冲力,那末就再不会有加速或减速的原因”萨 : “确实如此,但是如果没有引起圆球减速的原因,就更不会有使它停住不动的原因了,那末你说这个球会继续运动到多远”萨 : “如果这个空间是无限长的,那末在这个空间中的运动也同样会是无限的吗?也就是说,是永恒的吗?”辛: “我看是这样”在
5、这段对话中,伽利略通过理想实验,使亚里士多德的代言人不得不承认,一种非天然运动竟不需要外力,也能继续不断地运动下去伽利略还在关于动力学和局部运动这两种科学的对话一书中写道: “我们可以进而提出任何速度一旦施加给一个运动着的物体,只要除去加速或减速的外因,此速度就可以保持不变,不过这是只能在水平面上发生的一种情形,因为在向下倾斜的平面上已经存在一种加速因素,而在向上倾斜的平面上则有一减速因素由此可见在水平面上的运动是永久的,因为,如果速度是匀速的,它就不能减小或缓慢下来,更不会停止”伽利略的这些叙述明确地提出了“惯性原理”伽利略的惯性原理的结论是作了大量观察和实验推理得到的因为任何实际运动是不可
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