惯性定律是什么
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/16 19:04:56
惯性定律是什么
惯性定律是什么
惯性定律是什么
惯性定律即牛顿第一定律(Newton's First Law,or Law of Inertia),它的发现者并不是牛顿而是伽利略.
2000年以前,人们已经提出了运动和力的关系问题.当时有名的学者亚里士多德(Aristotle)从对一些运动的观察中得出结论：必须有一个恒定的力作用在物体上,物体才能够以恒定的速度运动,没有力的作用,物体就静止下来.在他看来,力就是物体运动的原因.在亚里士多德时代以后的2000年内,人们对运动和力的关系的认识一直没有什么重大进展.直到17世纪,伽利略(Galileo Galilei)才向着正确的认识迈出了第一大步.他把事实和思维结合起来,大胆地断言：一量物体具有某一速度,只要没有加带或减速的原因,这个速度将保持不变.也就是说,当没有外力作用于物体时,物体将保持静止或作匀速直线运动.在伽利略看来,力并不是物体运动的原因,而是运动状态发生变化的原因.伽利略的结论与亚里士多德的结论完全不同,但是他的观点能很好地说明各种问题.
伽利略在观察和分析了大量物体运动的基础上,着重研究了物体在斜面上的运动.他注意到物体沿斜面向下运动时,速度不断增加,沿斜面向上运动时,速度不断减小.伽利略根据这一事实进行讨论,没有倾斜的水平面上,物体的运动应当是没有加速也没有减速,刀就是说速度应当是不变的.当然,伽利略知道,这种水平运动的速度实际上并不是不变的,而是逐渐减小的,这是因为物体受到了磨擦力阻碍的缘故.磨擦力越小,物体以接近于恒定速度运动的时间就越长,在没有磨擦的理想情况下,物体将以恒定的速度持续运动下去.伽利略这种理想化的运动,是一种科学的抽象,它更深刻地反映了事物的本质,
现在,惯性定律可以用近代的实验设备近似地得到证明：把物体放在一个导轨上,并高法使物体和导轨之间形成气层,和气垫船的道理一样,物体沿导轨运动时磨擦可以减到很小,这时推动一下物体,可以扯到物体的运动很接近匀速直线运动.当然,惯性定律的正确性主要还在于它所推出的结论都与实验结果相符.伽利略的观点后来由牛顿总结为运动第一定律,所以说牛顿第一定律就是伽利略最早发现的惯性定律.
三百多年前,伽利略通过对实验研究的分析,认识到运动物体受到的阻力越小,它的速度就减小的越慢,它运动的时间就越长.他还进一步推理出：在理想的情况下,如果接触面绝对光滑,物体受到阻力为0,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度运动下去.
法国科学家笛卡尔（René Descartes,1596-1650）进一步补充了伽利略的结论,指出如果运动的物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向不变.
后来英国科学家,牛顿(Isaac Newton)总结了伽利略等人的研究成果,从而概括出一条重要的科学定律：
一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
[i]An object at rest or traveling in uniform motion will remain at rest or traveling in uniform motion unless acted upon by a net force.[/i]
（注：一切物体在没有受到力的作用的时候分两种情况：一种是物体真的没有受到力（这是一种理想情况),一种是物体受到了平衡力(这是现实生活中可以见到的情况））
这就是著名的牛顿第一定律.
同样,这条定律也说明了：一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,我们就把物体所拥有的这种性质称为惯性,因而牛顿第一定律也称惯性定律.