人生經驗的總結者——亞里士多德
長期以來,在研究物體運動原因的過程中,人們的經驗是什么是牛頓的第一定律,要想使物體運動,就必須對其進行推或拉。 因此,人們直觀地認為物體的運動與推、拉等行為有關。 如果不再推或拉,原來移動的物體就會停止。 根據這種經驗,亞里士多德得出結論:必須有力作用于物體,物體才能運動; 如果沒有力的作用,物體將保持靜止在一處。 這種基于明顯線索的錯誤判斷持續了近兩千多年,直到三百多年前伽利略的出現。
理想實驗的實踐者——伽利略
伽利略注意到,當球沿著斜坡移動時,它的速度會增加; 當球向上傾斜時,其速度會降低。 由此,伽利略猜想:當球沿水平面運動時,它的速度既不增加也不減少。 那么,在實際情況中,為什么球沿著水平面運動時會變得越來越慢呢? 原來是因為球受到摩擦阻力的影響。 并且由此可以推斷,如果沒有摩擦阻力,球將永遠繼續運動。
為了說明他的想法,伽利略設計了一個實驗:讓一個小球沿著一個斜面從靜止狀態向下運動,小球會“沖”上另一個斜面。 如果沒有摩擦力,球就會上升到原來的高度。 減小第二個斜坡的傾斜度,球仍將在該斜坡上達到相同的高度,但它必須行進更遠的距離。 繼續減小第二個斜坡的傾斜度,當球到達相同高度時,距離會更遠。 于是他想,如果把第二個斜面平放,球會到達多遠? 結論顯然是球將永遠繼續運動,但它不再需要任何力來推動它。 換句話說,力并不是使物體運動的原因。 當然,我們不可能消除所有阻力,也不可能使第二斜面無限長。 因此,伽利略的實驗是一個“理想的實驗”。
真理的傳遞者——笛卡兒
與伽利略同時代的法國科學家笛卡爾也研究過這個問題。 他指出:運動的物體如果不受力的作用,它將繼續以相同的速度沿同一條直線運動,既不會停止,也不會偏離。 原來的方向。
物理學基石的奠基人——牛頓
一代人之后,基于伽利略和笛卡爾的工作,牛頓提出了動力學的基本定律:所有物體都保持靜止或勻速直線運動,直到有外力迫使其改變這種狀態。 這就是牛頓第一定律。
牛頓第一定律表明,物體具有保持其原始勻速直線運動或靜止狀態的性質。 我們稱之為財產慣性。 因此,牛頓第一定律也稱為慣性定律。 由于這條定律給出了慣性的概念,所以人們說它是物理學的基礎什么是牛頓的第一定律,是牛頓物理學的基石。
最后需要說明的是,因為自然界中任何物體都不可能完全孤立,也就是說沒有任何物體不受力的作用。 因此,牛頓第一定律是用邏輯思維分析事實的產物。 直接用實驗來驗證是不可能的。