46、在伽利略和牛顿以前,人们对生活经验缺乏科学的分析,认为力是维持物体运动所不可缺少的,这种认识一直延续了2000多年.直到17世纪,伽利略才根据实验指出这种认识的错误.下面请同学们结合伽利略理想实验来展开想象和推理.
如图甲所示,把两个斜面对接起来,让静止的小球沿一个斜面滚下来,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将
小球将上升到原来释放时的高度
;如果减小第二个斜面的倾角(如图乙所示),小球在这个斜面上
小球在该斜面上仍然要达到原来的高度
,但是要通过更长的距离;继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面(如图丙所示),小球不可能达到原来的高度,将
小球沿水平面做持续的匀速运动
.
伽利略的理想实验,以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地反映了自然规律.这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验,是科学研究中的一种重要方法.牛顿在伽利略等人的研究基础上,根据自己的研究,进一步得出下述结论:
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态
.