亚里士多德对运动与力之间联系的了解
在两千多年曾经的古希腊,人们就开端重视并研讨运动和力的联系问题,希腊哲学的集大成者亚里士多德在其时有着极高的社会声威。
亚里士多德
亚里士多德经过对马拉马车等等很多运动现象的调查发现了这样的现象:要想让马车继续行进就有必要让马继续拉马车,假如马对马车的拉力撤去了,马车就会停下来!他以为物体遭到力的效果才会运动,假如不受力,物体就应该是停止的。
马拉马车
由此他得出了一个重要的定论:力是坚持物体运动的原因,有力的时分物体才会运动。因为其时人们的认知水平有限并且又受限于亚里士多德的权威性,导致他的这条定论操控了其时人们的思维近两千年,在尔后的很长一段时间里,人们一向坚持不懈的信任亚里士多德的观念和定论。
伽利略对运动与力之间联系的研讨
到了17世纪,亚里士多德的这一观念才逐步遭到科学家的批评,而意大利更是呈现了一位强调用“数学与试验相结合”的研讨办法来了解自然规律的巨大科学家,他便是“近代科学之父”——伽利略,他创始了以试验事实为依据,结合紧密的数学逻辑进行推理的科学研讨系统,推动了近代试验科学的开展!
伽利略
已然伽利略十分重视试验与推理相结合的科学研讨办法,当然就对亚里士多德这种经过调查总结而来的“力是坚持物体运动的原因”的定论持有置疑情绪。
猜想与假定
他调查到一个很重要的现象:当一个物体在上坡时它的速度会渐渐的慢,当它在下坡时速度就会渐渐的快。看到这个现象你会想到什么呢?
伽利略做了一个斗胆的猜想:假如一个物体具有必定的速度,只需它没有加快或许没有减速,那么它的速度就将坚持不变,一向继续运动下去!
规划试验
这也仅仅只是一个猜想,依据这一现象,他规划了闻名的“斜面试验”来验证他的主意。
他规划的试验大概是这个姿态的:
斜面试验
试验器件预备:
1、预备一个润滑的黄铜球。
2、找一个长木板,在中心刻出了一个凹槽(可包容铜球在其间翻滚),这个凹槽尽量打磨的润滑或许用润滑的羊皮纸衬着。
试验器件预备
开端试验:
1、将长木板的两头垫起,首要使两头斜面歪斜的视点相同,将铜球放在左面斜面的某一高度处开释,并记载开释铜球的高度。
调查到的现象:铜球沿着左面斜面滑下之后,冲上了右边的斜面,并且到达了跟左面开释铜球相同的高度后回来!
2、坚持左面斜度不变,将长木板的右端斜面斜度放缓,继续将铜球置于跟榜首次相同的方位开释。
调查到的现象:铜球沿着左面斜面滑下之后,继续冲上了右边的斜面,并到达了与开释方位等高的方位后回来,但是发现这次铜球在右边斜面上滑过的旅程要比榜首次试验长。
3、继续坚持左面的斜度不变,右边的斜度再次放缓,将铜球继续置于左面斜面相同的方位开释。
试验现象:铜球开释之后依然是在右边斜面上到达了与左面开释点等高的点之后回来!一起发现,此次小球在右边斜面上滑过的旅程更长了。
斜面试验现象图解
留意:此试验三次小球有必要由同一方位开释,因为开释的方位不同,小球冲上右边斜面的时分速度就不同,为了能够更好的确保铜球以相同的初速度冲上右边的斜面,就有必要操控三次铜球在左面斜面同一方位开释,这种试验办法叫做“操控变量法”。
试验剖析:
铜球从左面斜面滑下之后冲上右边的斜面咱们很好了解,就跟坐过山车似的,从一个坡上下来必定会冲上另一个斜坡。
因为咱们的斜面和铜球都十分的润滑,咱们会发现铜球每次都会尽量到达与开释高度相同的高度,但是咱们让斜面却越来越缓,这就会导致,小球有必要有过更长的旅程才干到达开释的高度。
这时分咱们就需要用到进行科学研讨最常用的试验办法——“推理法”,咱们咱们能够合理的外推一下,当咱们将右边的斜面放平的时分,小球假如还想到达与开释方位相同的高度会怎样运动?
这儿咱们依据试验现象进行合理的推理后的结果是:小球将一只匀速运动下去!
得出定论
伽利略以为,假如将右边的斜面放平,铜球就应该一向以必定的速度继续运动下去,永久都不或许停下来,而试验中铜球会渐渐的停下来原因是收到了摩擦阻力和空气阻力,假如铜球不受阻力的话,就能一向继续运动下去了!
伽利略经过斜面试验和严厉的逻辑推理敏锐地捕捉到这一重要的信息,由此他得出了一个重要的定论:力不是坚持物体运动的原因,假如物体不受力的效果,停止的物领会一向坚持停止,而运动的物体则会一向以这个速度运动下去,也便是做匀速运动。这个定论便是“惯性定律”或许“牛顿第必定律”的雏形!
笛卡尔对运动与力之间联系的了解和弥补
笛卡尔
伽利略的试验及定论对笛卡尔研讨世界的自然规律产生了巨大的影响,笛卡尔经过在伽利略的根底之上让其定论又行进了一步,他以为:力不是坚持物体运动的原因,而是改动物体运动状况的原因,假如一个物体不受力,它将坚持停止或许匀速直线运动!
咱们发现,笛卡尔不只想到了力不坚持物体的运动的原因,并且说明晰力是改动物体运动状况的原因,运动的物体假如不遭到力的效果,不只会匀速运动,并且方向也不会变,它会做匀速直线运动!
看到这儿,信任你也现已发现了,牛顿第必定律现已呼之欲出了。
牛顿对运动与力之间联系的总结与概括
艾萨克·牛顿
牛顿在总结前人经历的根底之上,提出了闻名的“牛顿第必定律”:全部物体在没有遭到力的效果时,总坚持停止状况或许匀速直线运动运动状况,直到有外力迫使它改动这种状况停止!
这便是咱们所熟知的“牛顿第必定律”的发现进程,咱们发现,牛顿对“牛顿第必定律”的奉献其实并没有伽利略那么大,仅仅是总结前人的经历罢了。
所以说,“牛顿之所以巨大,是因为他站在巨人的膀子上。”
这句话虽然是牛顿戏弄胡克的话,不过他的巨大还真离不开伽利略,那么,他所说的巨人就算不是胡克,也应该是伽利略。
所以说,“牛顿第必定律”的榜首发现者应该是伽利略而并非牛顿!