物理学的起源是生活的观察,进展并不是一帆风顺的

运动学与动力学

在力学中,只研究物 体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分支,叫作运动学(kinematics);研究运动和力的关系的 分支,叫作动力学(dynamics)。动力学知识在生产和科学研究中很重要,设计各种机器,控制交通工具,研究天体运动等, 都离不开动力学知识。

经典物理学的起源

长期以来,在研究物体运动原因的过程中,人们的经验是:要使一个物体运动,必须推它或拉它。因此,人们 直觉地认为,物体的运动是与推、拉等行为相联系的,如 果不再推、拉,原来运动的物体便会停止下来。
根据这类经验,亚里士多德得出结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某个地方。
也就是说:“力是(促使或维持)运动的原因。”然而,这个经验、说法也许是不对的。直到四百多年前,伽利略对这个说法提出不同的看法:
伽利略注意到,当一个球沿斜面向下滚动时,它的速 度增大;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。然而,实际情况却 是,即使沿水平面滚动,球也会越滚越慢,最后停了下来。伽利略认为这是摩擦作用的结果。若没有摩擦,球将永远运动下去。
伽利略设计了斜面实验:让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将 “冲”上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高 度,但是运动的距离更长。由此可以推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去。这说明:力不是维持物体运动的原因。
那么,力和运动的关系究竟是什么呢?
这个问题由牛顿同学来回答

牛顿运动定律概括

牛顿运动定律是经典物理学的基石,没有牛顿运动定律,就没有经典物理学。牛顿运动定律包括“牛顿第一定律”、“牛顿第二定律”、“牛顿第三定律”等等。
牛顿第一定律:一切物体 总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面 的力迫使它改变这种状态。这就是牛顿第一定律(Newton’s fifirst law)。
牛顿第二定律:物体加速度 的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加 速度的方向跟作用力的方向相同。
牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总 是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
牛顿运动定律揭示了运动和力的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
在我国教育的高中阶段,牛顿第一定律及牛顿第二定律是高中物理的动力学的核心内容,也是研究后续 内容的主要手段,应打好扎实的基础;牛顿第三定律描述了“相互作用的关系”。
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