伽利略与亚里士多德对落体运动的研究观点辨析

《伽利略与亚里士多德对落体运动的研究观点辨析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、伽利略与亚里±多德对落体动观点辨析高一（3）班：张迪，秦毅，穆雨欣，张琪，陈嘉庆，郝言，吕天词人物简介①伽利略•伽利莱（GalileoGalilei,1564年2月15日一1642年1月8日）,意大利物理学家、数学家、犬文学家及哲沖家,科学革命中的重要人物。其成就包括改进望远镜和其所带來的天文观测，以及支持冷门尼的I」尤'说.伽利略做实验证明，感受到引力的物体并不是呈匀速运动，而是呈加速度运动；物体只耍不受到外力的作用，就会保持莫原來的静止状态或匀速运动状态不变。他的工作，为牛匚顿的理论体系的建立奠定了基础。1609年8刀21H,伽利略展示了人类历

2、史上第一-架按照科学原理制造出来的望远镜。1642年1刀8日卒丁•比萨。伽利略被誉为“现代观测天文学Z父”、“现代物理学之父”、“科学Z父”及“现代科学之父”。590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同吋落地啲著名试验，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了2000年Z久的错谋结论。但是伽利略在比萨斜塔做试验的说法后來被严谨的考证否定To尽管如此，来自世界各地的人们都要前往参观，他们把这座古塔看做伽利略的纪念碑。②亚里士多德（公元前384年一公元前322年3月7仃），古希腊哲学家，柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师

3、。他的著作包含许多学科，包括了物理学、形而上学、诗歌（包括戏剧）、音乐、生物学、动物学、逻辑学、政治、政府、以及伦理学。和柏拉图、苏格拉底（柏拉图的老师）一起被誉为西方哲学的奠基者。亚里止多德的著作是西方哲学的第一个广泛系统，包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。公元前322年3月7日亚里士多徳因病去世。在物理学的力学上，亚里士多徳的成就也不少，但是最常被捉到的，却是他所犯的错误。亚里士多德提出的假设是“凡是运动的物体，一定有推动者在推着它运动——是建立在日常经验上。若你看到一个东西在移动，你就会寻找-•个推动它的东西（像是我们的手、身体）。当没

4、什么东西推它时，它就会停止移动，是一个推着一个，不能无限制地追溯上去，“必然存在第一推动者”，中占世纪的基督教说“第一推动者”就是指上帝，并将亚里士多德的学说，与基督教教义结合。这样的结合让亚里斯多徳的学说成为权威学说，一直到了牛顿手里，才建立正确的力学学说。另外，亚里斯多德又认为较重物体的下坠速度会比较轻物体的快，这个错误观点直到十六世纪，意人利科学家伽利略•伽利雷从比萨塔上掷下两个不同重量圆球的实验中才被推翻。1.延续了两千年的错误认识古希腊的学者们认为，物体下落的快慢是由它们的重量决定的，物体越重，下落得越快。生活在公元前四世纪的古希腊哲学家

5、亚里士多德最早阐述了这种看法，他认为，物体下落的快慢精确地与它们的重量成正比。亚里士多德的论断影响深远，在其后两千多年的时间里，人们一直信奉他的学说。但是，这种从表面上的观察得出的结论实际上是错误的。2.伽利略对自由落体运动的研究16世纪，意大利学者伽利略对亚里士多德的看法提出了质疑，并对自由落体运动进行了深入的研究。伽利略对自由落体运动的研究方法大体可归结为以下几占•八、、•发现问题伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。伽利略认为，如果亚里士多德的观点是对的，即重物比轻物下落得快，那么把重物和轻物拴在一起下落，它们将是什么结果呢？照亚里士多

6、德的说法，重物下落得快，轻物下落的得慢,由于两物拴在一起，”轻的”被”慢的”拉着「慢的“被”快的”拖着，所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。同样，照亚里士多德的说法，两物拴在一起，应该是更重了，那它们应该下落得更快。这两个结论都是由亚里士多德的论断推岀来的，但得到的却是互相矛盾的结果。可见，亚里士多德的观点是错误的。提出假设伽利略认为，重物与轻物应该下落得同样快。他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动，物体的速度应该是均匀变化的。但是，速度的变化怎样才算是均匀的呢？他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即V与t成正比；另一种是速度

7、的变化对位移来说是均匀的，即V与X成正比。数学推理伽利略通过数学运算得出：如果V与X成正比，将会得到荒谬的结论；如果V与t成正比，它通过的位移x就与t2成正比。实验验证为了便于测量时间，伽利略设法用斜面做实验。他在木制斜槽上蒙上羊皮纸，让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下，通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究，发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成正比，小球的运动是匀变速直线运动，且倾角一定不同小球的加速度一定，倾角越大加速度越大。合理外推伽利略将他在斜面实验中得岀的结论做了合理的外推：设想斜面的倾角越接近900,小球沿斜

8、面滚下的运动就越接近于自由落体运动；当斜面的倾角达到900时，小球就做自由落体运动。从而，自由落体运动是初速度为0的匀加速