牛顿定律相关物理学史(共2页)

“牛顿第一定律”相关的物理学史湖北省恩施高中 陈恩谱     在《牛顿第一定律》一节梳理物理学史时，很多老师由于对物理学史的生疏，导致读不懂教材，进而给学生讲解这段历史时，也是糊里糊涂的，笔者就此问

精选优质文档-----倾情为你奉上 “牛顿第一定律”相关的物理学史 湖北省恩施高中陈恩谱 在《牛顿第一定律》一节梳理物理学史时，很多老师由于对物理学史的生疏，导致读不 懂教材，进而给学生讲解这段历史时，也是糊里糊涂的，笔者就此问题作一简单澄清，希望 对各位有用。 一、亚里士多德 自然运动 他提出了物体基于“本性”的“”和在外在作用（推、拉、提、举）下违逆物 受迫运动地面上的物体 体本性的“”概念。依其本性不同，他将物体分为三类：一类是，其 空中的物体 本性是“好逸恶劳”，其自然运动是静止；一类是，其本性是“回到家乡”—— 天体 重的物体家在大地，轻的物体家在天上，其自然运动是重落轻升；一类是，其本性是神 物体要违逆本性做受迫运动，必须 圣的，其自然运动就是最完美的最和谐的匀速圆周运动。 要外在作用来维持。 ——这就是高中课本中所说的：地面上的物体的运动需要“力”来维持， 否则它就会停下来。 但其实，亚里士多德并没有提出科学的“力”的概念，他使用的是推、拉、提、举等具 体的人格化的词。 二、伽利略 伽利略敏锐的把握住了亚里士多德关于地面物体运动的错误之处是在于亚里士多德没 摩擦理想斜面实验 有注意的影响。伽利略通过指出，地面上的物体之所以会停下来，是因为 物体受到了摩擦；如果没有摩擦等作用，地面上的物体会一直运动下去。伽利略为了解释物 惯性 体一直运动下去的原因，提出了“”的概念；伽利略指出，基于惯性，地面上的物体的 “自然运动”是匀速运动。 特别提醒，伽利略也没有提出“力”的概念，他用的是摩擦。 但是，他第一次提出了“惯 性”的概念。不过要说明的是，伽利略所谓的地面，实际上是个球面，伽利略提出的“惯性” 也可维持地面上的物体绕地球做匀速圆周运动，这和笛卡尔、牛顿的“惯性”概念是有区别 的。另一方面，伽利略通过落体运动的研究，指出了亚里士多德的另一个错误——空中的物 体并不是重落轻升，而是下落一样快，伽利略借此实验提出了速度和加速度概念，指出所有 落体运动的加速度相同；之所以重落轻升，是因为空气的作用。 三、笛卡尔 伽利略是意大利人，笛卡尔是法国人，伽利略是实验物理学家，笛卡尔是集大成的哲学 家。笛卡尔了解同时代的伽利略的工作，他用他哲学家的敏锐眼光看到了伽利略工作的伟大 自然界一切物体都具有相同的本性——惯性， 意义，并对伽利略的结论进行了哲学式的推广： 自然界一切物体基于惯性的自然运动都是匀速直线运动！ 笛卡尔把这一原则称之为他的自然 哲学的第一定律，他认为第一定律是新物理学的基础。 在“惯性”概念上，笛卡尔对伽利略的一个重大突破，就是抛弃了“圆惯性”概念，认 为惯性运动只能是匀速直线运动（包括速度保持为0的静止状态）。 专心---专注---专业