老师
同学们大家好,这节课我们学习牛顿第一定律。在今年的7月 23 日,执行火星探测任务的天问一号探测器在我国海南文昌卫星发射中心发射升空,飞行 2000 多秒后,探测器进入预定轨道,开启了火星探测之旅,迈出了我国自主开展行星探测的第一步。探测器的发射升空要靠地面上技术人员的控制,要想成功的控制它的运动,就必须要知道它为什么能够这样运动,也就是要知道物体运动的原因是什么。关于物体运动的原因是什么,这是一个古老的话题,可以追溯到公元前 4 世纪。最早对这个问题作出回答的是古希腊圣贤亚里士多德。亚里士多德观察了大量物体的运动,经过思考,他把这些运动分为两类,一类是自然运动,另一类是受迫运动。所谓自然运动,指的是物体的运动不需要外界的影响而自发进行的运动,比如重物的下落,轻物的上升,日月星辰等。天体的圆周运动是最完美的自然运动。那么除了自然运动之外,一切物体的运动都只能在外界影响的迫使下才能进行,即受迫震动。比如一个静止的物体,只有在推动者的推或拉的作用下才能运动。停止推或拉的作用,原来运动的物铁便归于静止。
老师
那么请同学们想一想,在我们的生活当中,有类似这样的实例吗?同学们可能会想到,当我们用力踢足球时,足球就运动,不踢的时候足球就会停下来。再比如在平直的路面上骑自行车,用力踏动踏板,自行车向前运动,停止踏动踏板,自行车也会停下来。类似的现象在我们生活中很多,也很常见。因此,我们很容易相信亚里士多德的观点,即物体的运动需要力来维持。
老师
力是维持物体运动的原因。也正是因为亚里士多德的运动观念与我们的生活经验相符合,所以从公元前 4 世纪诞生开始, 2000 多年里没有受到过质疑,直到近 400 年前伽利略的出现。伽利略是文艺复兴时期意大利的物理学家,同学们都知道,文艺复兴时期是文学、艺术和科学技术蓬勃发展的时期,这一时期新思想萌发,批判精神高涨,伽利略也正是在这样的时代背景下,对亚里士多德的观点提出了质疑,它在运动时观察发现沿着斜面滚下的物体运动越来越快,做加速运动。滚上斜面的物体运动越来越慢,做减速运动。
老师
那么请同学们思考,在什么情况下物体会做匀速运动?相信大家不难想到是在平面的情况下,那么伽利略把他的认识记录在他的著作关于两门新科学的对话中。在向下倾斜的平面上已经存在一个加速因素,而在向上倾斜的平面上有一个减速因素。由此可见,在水平面上的运动是永查看隐藏内容