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惯性定律是谁发现的

更新:2025-06-07 教育问答 阅读

摘要:历史上三位科学家都对惯性定律的发现作出了不可磨灭的贡献。第一位是古希腊最伟大的思想家、哲学家和科学家亚里士多德。他主张从经验出发研究事物,十分...

历史上三位科学家都对惯性定律的发现作出了不可磨灭的贡献。

第一位是古希腊最伟大的思想家、哲学家和科学家亚里士多德。他主张从经验出发研究事物,十分重视通过观察总结事物的规律。对于物体运动规律,他从马拉车车就运动,马停止拉车车就不再动的现象出发,总结出物体运动必须有一个力来维持的理论。他的理论在16世纪之前一直占统治地位,直到16世纪末期,意大利物理学家伽利略对此学说发起了挑战。

伽利略的高明之处在于把观察、实验、理性思维和数学结合在一起探讨物理问题,寻找物理学运动规律。为了寻找物体运动的规律,伽利略设计了一个斜面实验。

伽利略将两个光滑斜面相连,然后让球从一个斜面上以一定的高度滚下。他发现,无论如何改变另一斜面的坡度,小球都会不管实际路程的长短,而沿着斜面上升到与下落等高的地方。在此基础上,天才的伽利略对此作出了天才的设想:若第二个斜面是无限延伸而绝无摩擦的水平面,则小球将会永远向前运动。他进一步推理得出结论:物体运动并不需要力来维持。最终,他把这个发现概括为“只要除去使物体加速和减速的外部原因,运动物体必将严格地保持它一旦获得的速度”。

尽管历史上已有许多人对惯性运动作了种种描述或设想,但像伽利略这样经过严格的推理而得出明确的结论还是第一次。伽利略这一发现在惯性定律的建立上取得了突破性的进展,但是,伽利略所指的水平面实际上是以地球为中心的球面,而不是空间的一条直线。这个认识还是不完全的,最终的惯性定律是由牛顿完成和精确的。

1687年,英国伟大的数学家和物理学家伊萨克·牛顿在总结前人工作的基础上,写了名为《自然哲学的数学原理》的光辉著作,建立了经典力学体系。作为经典力学的坚实基础,惯性定律在100年后被继承和完善了,他提出了著名的三大运动定律,促进了近代科学研究的发展。

牛顿三大定律中的第一定律就是惯性定律。牛顿指出物体的质量越大,惯性也越大,质量是物体惯性大小的量度。定律内容表述为:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

惯性定律是牛顿发现的。牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律、惰性定律。常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。

惯性定律的定义

牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。该表述在人教版、粤教版高中物理教材中被引用。

鲁教版高中物理教材中的表述是:牛顿第一定律表明,当合外力为零时,原来静止的物体将继续保持静止状态,原来运动的物体则将继续以原来的速度做匀速直线运动。合外力为零包括两种情况:一种是物体受到的所有外力相互抵消,合外力为零;另一种是物体不受外力的作用。有的专家学者认为这种表述方式并不严谨,所以通常采用原始表述。

2019年初中物理(人教版)定义:一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

惯性定律的影响

1.牛顿第一定律给出了一个没有加速度的参考系一一惯性系,使人们对物理问题的研究和物理量的测量有意义,从而使它成为整个力学甚至物理学的出发点。牛顿第二、第三定律以及由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系,如动量定理、动量守恒定律、动能定理等,只对惯性系成立。

2.牛顿第一定律是其他原理的前提和基础。第一定律中包含的基本概念,奠定了经典力学的概念基础,从而使它处于理论系统中第一个原理的前提地位,这表现在:

(1)首次批驳了延续两千多年的亚里十多德等人错误的力的概念,为确立正确的力的

概念奠定了基础。

(2)第一次科学地给出了力的定性定义(含力的本质和力的效果)。

(3)第一次提出了经典力学的几个基本概念,为第二、第三定律以及由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系原理奠定了概念基础。

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