La historia del desarrollo de la primera ley de Newton (detalles)

Esta ley muestra que la fuerza no es la condición para mantener el movimiento de un objeto, sino la razón para cambiar el estado de movimiento del objeto. La primera ley de Newton, también conocida como ley de inercia, explica científicamente los dos conceptos físicos de fuerza e inercia, explica correctamente la relación entre fuerza y ​​estado de movimiento, y propone que todos los objetos tienen la propiedad de mantener inalterado su estado de movimiento. inercia Esta es una ley fundamental en física. Las reglas anteriores se derivan principalmente indirectamente de observaciones astronómicas. Son conclusiones abstractas y generales y no pueden verificarse directamente mediante experimentos que utilicen simplemente definiciones literales. Cualquier objeto mantiene su estado original de movimiento cuando la fuerza externa resultante es cero, lo que se aproxima a la situación real. Es decir, el reposo original seguirá en reposo y el movimiento original seguirá moviéndose en línea recta a velocidad constante. La inercia de un objeto es esencialmente la inercia del objeto en relación con el movimiento de traslación y su tamaño es la masa inercial. Un objeto también tiene inercia con respecto a la rotación, pero es diferente de la inercia mencionada en la primera ley. Su magnitud es el momento de inercia. La masa inercial y el momento de inercia se utilizan para representar la inercia, pero son cantidades físicas diferentes. El término momento de inercia no aparece en la física de la escuela secundaria, por lo que no es necesario mencionar la diferencia entre los dos. El hecho de que un objeto esté en reposo o se mueva en línea recta a una velocidad uniforme cuando no hay fuerza externa o cuando la fuerza externa es nula depende no sólo del sistema de referencia sino también del estado inicial de movimiento.

La primera ley de Newton explica dos problemas: (1) Aclara la relación entre fuerza y ​​movimiento. El movimiento de un objeto no requiere fuerza para mantenerlo. La acción de la fuerza sólo se requiere cuando cambia el estado de movimiento del objeto, es decir, cuando se produce una aceleración. Sobre la base de la primera ley de Newton, se obtiene una definición cualitativa de fuerza: la fuerza es el efecto de un objeto sobre otro objeto, que hace que el objeto cambie su estado de movimiento. (2) Se propone el concepto de inercia. La razón por la que un objeto está estacionario o se mueve en línea recta a una velocidad uniforme está determinada por las características del propio objeto sin fuerza. La característica inherente de un objeto que mantiene su estado original de movimiento se llama inercia. El movimiento lineal uniforme de un objeto sin fuerza también se llama movimiento inercial. Newton no explicó en su primera ley a qué marco de referencia es relativo un estado de reposo o movimiento. Pero según la intención original de Newton, el movimiento al que se hace referencia aquí es un movimiento absoluto relativo al espacio absoluto en el proceso del tiempo absoluto. La primera ley de Newton se basa en ese marco de referencia. El sistema de referencia establecido por la primera ley de Newton a menudo se denomina sistema de referencia inercial, por lo que esta ley en realidad define el importante concepto de sistema de referencia inercial. La primera ley de Newton es una ley del sistema mecánico de Newton. Tiene un significado especial y es una ley independiente indispensable entre las tres leyes. La primera ley no puede considerarse un caso especial de la segunda ley de Newton.

Edita esta sección sobre el descubrimiento y resumen de la primera ley de Newton

Hace más de 300 años, Galileo analizó experimentos similares y se dio cuenta de que cuanto menor era la resistencia de un objeto en movimiento, más lento la velocidad disminuirá cuanto mayor sea la distancia. Además, concluyó mediante un razonamiento adicional: en circunstancias ideales, si la superficie horizontal es absolutamente lisa y la resistencia del objeto es cero, entonces su velocidad no disminuirá, sino que siempre se moverá a una velocidad constante.

Galileo una vez estudió este problema, y ​​Newton dijo una vez: "Lo logré al subirme a los hombros de gigantes". Esta frase estaba dirigida a Galileo. Entonces Newton resumió los resultados de la investigación de sus predecesores y formuló la famosa primera ley de Newton.