《伽利略对自由落体运动的研究》

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1、《伽利略对自由落体运动的研究》物理学的开山鼻祖伽利略（1564～1642）近代物理学之父亚里士多德（前384～前322）“最美丽”的十大物理实验前3世纪：埃拉托色尼测量地球圆周…….（排名第七）16世纪末：伽利略的自由落体实验……….（排名第二）16世纪末：伽利略的加速度实验………….（排名第八）17世纪中：牛顿的棱镜分解太阳光……….（排名第四）18世纪末：卡文迪许的扭矩实验………….（排名第六）1830年：托马斯·杨的光干涉实验……….（排名第五）1851年：让·傅科的钟摆实验…………….（排名第十）1909年：罗伯特·密

2、立根的油滴实验…….（排名第三）1911年：卢瑟福发现核子………………..（排名第九）1961年：克劳斯·约恩松的电子干涉实验（排名第一）美国《PhysicWorld》2002年9月刊“最美丽”的十大物理实验前3世纪：埃拉托色尼测量地球圆周…….（排名第七）16世纪末：伽利略的自由落体实验……….（排名第二）16世纪末：伽利略的加速度实验………….（排名第八）伽利略在总结自己的科学研究方法时说过，“这是第一次为新的方法打开了大门,这种将带来大量奇妙成果的新方法，在未来的年代里，会博得许多人的重视.”伽利略不仅纠正了统治欧洲近两

3、千年的亚里士多德的错误观点，更在对自由落体运动的研究过程中，逐渐创立了一套研究自然科学的新方法。伽利略（1564～1642）爱因斯坦（1879～1955）爱因斯坦曾这样评价：“伽利略的发现,以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端！”因此，伽利略当之无愧地被人类历史学家尊为“近代物理学之父”、乃至“近代科学之父”。《伽利略对自由落体运动的研究》V1V2m2m1亚里士多德（前384～前322）物体从高空落下的快慢与其重量成正比,重的快,轻的慢.比如：十磅重的物体落下时要比一磅重的物体

4、快十倍。∵相互拉扯∴V1＜V＜V2∵m1＜m2＜M∴V1＜V2＜VV逻辑战胜了常识＜Mm2m1伽利略继承和发展了以阿基米得为代表的方法论，十分重视观察和实验在科学研究中的作用。他认为研究物理学的正确而基本的方法是从观察入手→提出假设→运用数学工具进行演绎推理→得出若干结论→然后通过实验来验证推理和假设。1590年1581年（17岁）就读比萨大学医学院，对数学和物理产生了浓厚兴趣1582年（18岁）发现摆的等时性定律，第一次质疑亚里士多德的观点1585年（21岁）辍学回家1589年（25岁）出任比萨大学数学教授1590年（26岁

5、）著名的比萨斜塔实验，推翻了亚里士多德的权威结论1591年（27岁）离开比萨大学1592年伽利略来到了威尼斯公国的帕多瓦大学。当时的威尼斯公国，远离罗马，不受教廷的直接控制，学术思想比较自由，伽利略在这里渡过了他学术生涯的黄金时期.没有学术的民主和思想的自由，科学就不能繁荣。伽利略对运动的基本概念，包括速度、加速度等，都作了详尽的研究，并给出了严格的数学表达式.伽利略对自由落体运动的定量研究1、理论研究：将数学“引入”自然伽利略是第一个用数学关系串接理论与实验，奠定三者之间适当关系的人；现代科学先建立概念，再以可供量化的方法进

6、行实验，为之佐证的发展模式，是他留给后人最伟大的思想遗产。在此基础上，伽利略通过数学分析，又得到了各种运动的“位移-时间”关系，为定量研究自由落体,找到了理论上的根据。1）突破自由落体难观测的困难近60米约3.4秒2、实验研究2）合理外推（理想实验）——逻辑力量的再一次展示实验结论：①匀加速运动；②运动的快慢与质量无关。伽利略对自由落体运动的定量研究伽利略在总结自己的科学研究方法时说过，“这是第一次为新的方法打开了大门,这种将带来大量奇妙成果的新方法，在未来的年代里，会博得许多人的重视.”伽利略不仅纠正了统治欧洲近两千年的亚里

7、士多德的错误观点，更在对自由落体运动的研究过程中，逐渐创立了一套研究自然科学的新方法。伽利略（1564～1642）“最美丽”的十大物理实验前3世纪：埃拉托色尼测量地球圆周…….（排名第七）16世纪末：伽利略的自由落体实验……….（排名第二）16世纪末：伽利略的加速度实验………….（排名第八）惠更斯（1629-1695）强调实验、运用数学、提倡逻辑惠更斯继续了伽利略的研究工作，他导出了单摆周期公式和向心加速度的数学表达式。牛顿（1642-1727）牛顿在系统地总结了伽利略、惠更斯等人的工作后,得到了万有引力定律和牛顿三定律.随着

8、伽利略的科学研究方法的推广和普及,在其后的300多年间，大师辈出，经典如云，一项项重大的科技成果推动着人类的科学研究飞速发展，近代科学的大门从此打开。卡文迪许（1731～1810）托马斯·杨（1773～1829）傅科（1819～1868）密立根（1868～1953）卢瑟福（1