气垫导轨上的直线运动的实验意义
的有关信息介绍如下:气垫导轨上的直线运动是近乎无摩擦的运动,受到的阻力非常小,几乎保持匀速直线运动,说明力不是物体维持运动的原因。
还有一个实验叫做斜面理想实验,也是说明力不是维持物体运动的原因,还能证明一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,即牛顿第一定律(惯性定律)。
伽利略通过科学推理,认为:如果一切接触面都是光滑的,一个小球从斜面的某一高度A处静止滚下,由于只受地球的重力和斜面的支持力,没有阻力产生能量损耗,那么它必定到达另一斜面的同一高度C,如果把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况,如D、E的高度,如果斜面变成水平面,则小球找不到同样的高度而会一直保持一种匀速直线运动状态。
在斜面的一边释放一个小球,如果忽略摩擦力带来的影响,我们发现小球从左边的斜面滚下后,再从右边的斜面滚上,小球将上升到与左边释放高度相同的点;若将右边的倾斜角减小,小球还是上升到原来的高度,但通过的路程比原来更长;假设右边的斜面为水平,小球要达到原来的高度,但是无法达到原来的高度,这时小球将永远作匀速直线运动。
三次实验小球都要从斜面相同的高度滑下的目的是:
保证小球获得相同的末速度。
实验得出结论:在部分实验的基础上,以“理论推理”的方式作出“理想实验”,得到“物体的运动不需要力去维持”的结论。
伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理,得出的结论是: 力不是维持物体运动的原因。法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点,他提出:如果运动中的物体没有受到除原来的力更多外力的作用,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。
牛顿总结前人的结论,得到了牛顿第一定律,即物体在不受力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。
希望我能帮助你解疑释惑。