由此人们得到这样的经验:物体的运动是与推、拉等行为相联系的,如果不再推、拉,原来运动的物体便停止下来。
两千多年前,正是基于这样的经验,古希腊哲学家亚里士多德就得出结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。即力是维持物体运动的原因
(二)伽利略的研究--理想实验的魅力
当初,伽利略是怎么研究这个问题的呢?
他用了不同于亚里士多德的根据经验得出结论的方法,而是采用了科学的方法--实验。科学的理论必须要有实验来支持。
演示实验:伽利略斜面实验,并让学生观察实验过程。
问题1:保证小球从同一位置释放,把对面的斜面夹角减小,小球是否会回到同样的高度?
问题2:继续减小斜面夹角,小球还能否回到同样的高度?
问题3:如果把对面的斜面换成水平面,小球的运动会怎样?
问题4:把水平面的长度增大,小球的运动会怎样?
问题5:这个实验在实际中是否能完成?
伽利略注意到:当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚动时,速度减小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。但是实际情况却是,即使沿水平面滚动,球也越来越慢,最后停下来,伽利略认为:这是摩擦阻力作用的结果,因为他同样还观察到,表面越光滑,球便会滚的越远。他推断:若没有摩擦阻力,球将永远滚下去。
为了说明他的思想,他设计斜面实验。
这是伽利略实验的基础,从这里可以看出伽利略的实验过程分那些步骤?
观察--猜想--推断--实验--结论
伽利略实验
从实验可以得到:力不是维持物体运动的原因。
伽利略实验与一般实验有什么不同?
伽利略的实验是人们在真实实验的基础上,抓住主要矛盾,对实际过程做出抽象的分析。
为什么说伽利略的实验是理想实验?
伽利略的实验是一个理想化的过程,是在实验基础上,经过思维过程进行科学推理,不可能直接做到,称为理想实验。
至此,我们已经对力和物体运动之间的关系有了一个正确的认识。
(三)笛卡尔的完善
与伽利略同时代的法国科学家笛卡儿,补充和完善了伽利略观点,明确指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点。
笛卡儿的观念不同于伽利略观念的是什么?