自由落体运动伽利略的研究论文

论伽利略的自由落体运动大家都知道，伽利略曾经在比萨斜塔将同样大小的木球和铁球同时从塔顶下落，木球和铁球几乎同时着地。伽利略通过这一实验事实，推翻了原来的错误学说，提出了新的学说――“自由落体运动”：不同的物体从同一高度自由下落，运动的情况与它们的重量没有关系，都是均匀加速运动。但是，我借助工具书和网络等资料来源查找有关资料后发现，伽利略提出的“自由落体运动”是要有一定的条件的。即要在没有任何阻力的情况下才能成立。但这种没有任何阻力的情况在自然环境中是不存在的，因为有空气阻力的存在。但伽利略的实验结果为什么是同时着落呢？这是因为伽利略的实验地点――比萨斜塔仅有50多米高，而铁球和木球都是比较重的物体，在底空落下时空气阻力几乎没有影响，因此用肉眼看是同时落地。可是如果用精密的仪器进行检测，就会发现其中的差异：铁球比木球先着地。我们由此可以得出：在有空气阻力的情况下，两个物体同时在同样高度的位置同时下落，一定是较重的物体先落地。我们可以用实验来证明这一点。同样是50米，下落物体是羽毛和塑料泡沫，在无风的天气进行实验。同时将羽毛和塑料泡沫在同一高度下落，结果塑料泡沫先落地。也可以运用资料来证明：气象台曾经测量过一滴雨的下落速度：雨点直径是1毫米的小雨，落地速度是4米／秒；雨点直径为2毫米的大雨，落地速度为6米／秒；雨点直径为3毫米的暴雨，落地速度为8／秒。这种现象怎么解释呢？想要知道其中的道理，必须先理解物体下落的“终极速度”。所谓的“终极速度”，就是一个物体在几百米乃至几千米的高空中，向地面下落时，落下的速度会不断的增加，会越来越快。与此同时，空气在与物体摩擦的过程中，空气阻力会越来越大。到了一定的程度时，由于物体重量是一个固定的值，在落下时不会增加，空气阻力就会与物体本身的重量平衡，使物体的下落的速度不会在增加，并保持着空气阻力与物体的重量平衡时的速度，这时候的速度就是物体的终极速度。终极速度也可以理解为物体下落时的最高速度。终极速度和物体着陆时的快慢有什么关联呢？由于每个物每的重量不同，所以终极速度不一样。一个物体越重，受空气阻力的影响就越小，下落的速度就会比较慢到达终极速度，因为空气阻力对一个自由下落的物体影响越小，空气阻力与落体的重量平衡所花的时间就会越长。而轻的物体正好相反，到达终极速度的时间就越短。落体的下落速度与时间是成正比的，晚些到达终极速度的物体，它们的终极速度就会比先到达终极速度的物体快。换句话说，就是重量越大的物体，它下落时的终极速度就越大，从开始下落到落地的时间就越短。我们可以利用物体下落这一知识来解释一些自然现象。如雾，雾是由许许多多小到几微米、几十微米的极细的小水珠组成的。这些小水珠从云层落下来，因为太轻了，立刻就到了下落的终极速度，这个速度是十分小的，用肉眼几乎看不出有什么变化。这也是雾为什么看起来像漂浮在空中的缘故吧。我们的身边有着许许多多的科学，只要你仔细观察，就能发现它们。“物体下落”就是一个很好的例子。不知道对你有没有用处。

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点：1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出来的，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。2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；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v与x成正比。3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。4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。5合理外推伽利略将他在斜面实验中得出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的匀加速直线运动，且所有物体自由下落时的加速度都相同。

伽利略用木板制成斜槽蒙上羊皮纸，用铜球从槽上滚下，他用大容器稳定地滴水并用天平称量的方法解决计时问题，测出铜球在斜槽上的位置与时刻，在这样的条件下，对物体沿不同角度的光滑斜面运动的规律进行了上百次的定量研究，得出结论：物体沿光滑斜面运动是匀变速直线运动，进而将斜面倾角趋于90时，推理得：自由落体运动是初速为零的匀变速直线运动。那伽利略为什么要研究自由落体呢？西方有句谚语：“对运动无知，也就对大自然无知。”运动是万物的根本特性。在这个问题上，自古以来，出现过种种不同的看法，形成了形形色色的自然观。在16世纪以前，亚里士多德的运动理论居统治地位。他把万物看成是由四种元素——土、水、空气及火组成，四种元素各有其自然位置，任何物体都有返回其自然位置而运动的性质。他把运动分成自然运动和强迫运动：重物下落是自然运动，天上星辰围绕地心作圆周运动，也是自然运动；而要让物体作强迫运动，必需有推动者，即有施力者。力一旦去除，运动即停止。既然重物下落是物体的自然属性，物体越重，趋向自然位置的倾向性也就越大，所以下落速度也越大。于是，从亚里士多德的教义出发，就必然得到物体下落速度与物体重量成正比的结论。亚里士多德的理论基本上是错误的，但这一理论毕竟是从原始的直接经验引伸而来，有一定的合理成分，在历史上也起过进步作用，再加上被宗教利用，所以直到16世纪，仍被人们敬为圣贤之言，不可触犯。正因为如此，批驳亚里士多德关于落体运动的错误理论，不仅是一个具体的运动学问题，也是涉及自然哲学的基础问题，是从亚里士多德的精神枷锁下解脱的一场思想革命的重要组成部分。伽利略在这场斗争中作出了非常重要的贡献。他认识到通过自由落体的研究打开的缺口，会导致一门广博的新科学出现。请读读他在《两门新科学》中核心的一章，即“第三天的谈话”，开头讲的一段话①： “我的目的，是要阐述一门崭新的科学，它研究的却是非常古老的课题。也许，在自然界中最古老的课题莫过于运动了。哲学家们写的关于这方面的书既不少，也不小，但是我从实验发现了某些值得注意的性质，到现在为止还未有人观察或演示过。也做过一些表面的观察，例如观察到下落重物的自然运动是连续加速的，但还从未有人宣布过，这一加速达到什么程度；据我所知，还没有一个人指出，一个从静止下落的物体在相等的时间间隔里，保持按从1开始的奇数的比数。…… “我考虑更重要的是，一门广博精深的科学已经启蒙，我在这方面的工作只是它的开始，那些比我更敏锐的人所用的方法和手段将会探索到各个遥远的角落。” 关于伽利略的比萨斜塔实验，传说纷纭。有人说，他这个落体实验对亚里士多德的理论是致命一击，由此批驳了亚里士多德的落体速度与重量成正比的说法，得出落体加速度与其重量无关的科学结论；有人说，他用大小相同而重量不等的两个球，得到同时落地的结果；甚至有人说他是用炮弹和枪弹做实验的。有人则过分宣扬伽利略的落体实验，说他是第一个做落体实验的人。然而，伽利略在《两门新科学》中，并没有提到他在比萨斜塔做过实验。有关这个实验的说法大概来自他晚年的学生维维安尼（Viviani，1622—1703）在《伽利略传》中的一段不准确的回忆。这篇传记是在伽利略死后十几年即1657年出版的。其中有这样一段记述①： “使所有哲学家极不愉快的是，通过实验和完善的表演与论证，亚里士多德的许多结论被他（指伽利略）证明是错的，这些结论在他之前都被看成是神圣不可冒犯的。其中有一条，就是材料相同，重量不同的物体在同样的媒质中下落，其速率并不像亚里士多德所说的那样，与其重量成正比，而是以相等的速率运动。伽利略在其他教授和全体学生面前从比萨斜塔之顶反复地做了实验来证明这一点。” 在伽利略的落体运动定律的形成过程中，斜面实验起过重要作用。他在《两门新科学》中对这个实验描述得十分具体，写道②：“取长约12库比（1库比=厘米）、宽约半库比，厚约三指的木板，在边缘上刻一条一指多宽的槽，槽非常平直，经过打磨，在直槽上贴羊皮纸，尽可能使之平滑，然后让一个非常圆的、硬的光滑黄铜球沿槽滚下，我们将木板的一头抬高一、二库比，使之略呈倾斜，再让铜球滚下，用下述方法记录滚下所需时间。我们不止一次重复这一实验，使两次观测的时间相差不致超过脉搏的十分之一。在完成这一步骤并确证其可靠性之后，就让铜球滚下全程的1/4，并测出下降时间，我们发现它刚好是滚下全程所需时间的一半。接着我们对其他距离进行实验，用滚下全程所用时间同滚下一半距离、三分之二距离、四分之三距离或任何部分距离所用时间进行比较。这样的实验重复了整整一百次，我们往往发现，经过的空间距离恒与所用时间的平方成正比例。这对于平面（也即铜球下滚的槽）的各种斜度都成立。我们也观测到，对于不同的斜度，下降的时间互相间的关系正如作者预计并证明过的比例一样。 “为了测量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，不管是全程还是全程的一部分，都可收集到。然后用极精密的天平称水的重量；这些水重之差和比值就给出时间之差和比值。精确度如此之高，以至于重复许多遍，结果都没有明显的差别。” 这个实验设计是安排得何等巧妙啊！许多年来，人们都确信伽利略就是按他所述的方案做的。在历史博物馆中甚至还陈列着据说是伽利略当年用过的斜槽和铜球。但是，当人们重复伽利略上述实验时，却发现很难得到如此高的精确度。更不能使斜槽的倾斜度任意提高。有人证明，贴了羊皮纸的木槽，实验误差反而更大了。20世纪中叶，科学史专家库依雷（Koyré）提出一种见解，认为伽利略的斜面实验和他在书上描述的其它许多实验一样，都是虚构的，伽利略的运动定律源于逻辑推理和理想实验。这个意见对19世纪传统的看法无疑是一贴清醒剂。因为长期以来形成了一种认识，把实验的作用过于夸大了，好像什么基本定律，包括伽利略的运动定律都是从数据的积累中总结出来的。这种机械论的观点到了20世纪理所当然要受到怀疑论者批评。然而，伽利略究竟有没有亲自做过斜面实验呢？他为什么会想到用斜面来代替落体？他是怎样做的斜面实验？这个实验在他的研究中起了什么作用？伽利略没有对自己的工作作过更详细的阐述。但是，他留下了大量手稿和许多著作。人们把他的资料编成了20卷文集，这是研究伽利略的宝贵史料。从1591年伽利略的那本没有及时发表的小册子《论运动》中可以看出，伽利略很早就对斜面感兴趣了。他在那里主要研究斜面上物体的平衡问题，但也提过下列问题：①为什么物体在陡的平面上运动得更快？②不同的斜面上，运动之比如何？为了使问题更明确，他画了一张图（如图1－1）。他问道：为什么沿AB下落最快，沿BD快于BE，而慢于AB？沿AB比沿BD快多少？他的回答是①. “同样的重量用斜面提升比垂直提升可以少用力，这要看垂直提升与倾斜提升的比例。因此，同一重物垂直下落比沿斜面下降具有更大的力，这要看斜面下降的长度与垂直下落的长度成什么样的比例。” 既然力的大小与斜度成一定比例，落体运动的研究就可以用斜面来代替，按一定比例“冲淡”作用的力，“加长”运动的距离，这样可以比落体更有效地研究运动的规律。人们从伽利略的手稿中找到了一些证据，证明他早年确曾做过斜面实验。其中有一页手稿画着一幅草图，两个小球正沿不同斜度的斜面向下运动，说明伽利略曾思考过斜面实验。另一页手稿（如图1－2）上记录有如下数据②：第三列数字是伽利略根据测量数据计算所得。经过查核，证明伽利略选取的长度单位是punti， 1 punti大约等于 29/30毫米，最大的距离为 2104 punti，相当于 2米。进一步研究，发现要能在2米长的斜面内取得8个相继时间内物体（也许是小球）通过的距离，角度必须限制在°至2°之间。从纸张的特点可以判定这页数据大约记于1604年。此时看来伽利略还没有确定时间平方关系，因为记录上的第一列数据1、4、9、16……64显然是后加上去的。第三列的数据有几个地方涂改，似乎是伽利略在实验之后对数据作了修正。这些判断有助于说明伽利略的时间平方关系并不是直接从实验得到，而是从别的渠道先有了设想，再用实验加以验证的。伽利略在这个实验里测量时间的办法肯定也与《两门新科学》中他的描述不同，因为靠称量水重无法取相继的时间间隔。他可能是用乐器的节拍报时，因为他擅长琵琶。这个实验不需要知道时间的绝对值，根据节拍把小球挡住就可以了。

伽利略力学研究：伽利略主要的力学研究工作自由落体问题的研究是伽利略力学研究的突破口。当时在力学问题上流行的是亚里士多德的理论。亚里士多德认为落体以匀速下落，其速度的大小与落体的重量成正比。伽利略首先指出了亚里士多德落体观念的逻辑矛盾。他假定一根不太长的绳子，两端分别系着一块石头，这两块石头的重量不同。那么，这两块石头将以什么速度下落呢？按照亚里士多德的观念，它们的重量是大小两块石头重量之和，所以它们下落的速度比任一块石头单独下落的速度都要快。另一方面，也从亚里士多德的观念出发，大石头下落得快，小石头下落得慢，则当两石头串联在一起时，会出现这样的情况：大石头快落在下，小石头慢落在上，在大石头带动下，小石头比单独下落时要快些，而大石头被小石头拖后，使之比单独下落时要慢些。即同是应用亚里士多德的观念，得出的是以上两种自相矛盾的结果。所以亚里士多德关于落体的理论从逻辑推理上就不攻自破了。还是眼见为实，伽利略知道仅用逻辑推理是不够的，还必须用人们能够观察到的事实来驳斥亚里士多德的落体观念。相传1589年伽利略登上了意大利的比萨斜塔，让10磅重和1磅重的两个球同时下落。塔下的人都看到，这两个重量不同的球几乎是同时落地的。而根据亚里士多德的落体观念，当大球落到地面时，小球只下落到1／10的高度，这显然不符合眼见的事实。做这个实验之后，伽利略想到，有人会说物体下落速度虽然不是同重量成正比，但重物看起来总是比轻物似乎要落得快一些。由于比萨斜塔只有56米高，相对高度而言，球下落得太快了，肉眼不容易看出两者的差距。所以伽利略就想“冲淡引力”，让球落得慢一些。这样就可以比较容易地得到两个重量不同的球究竟是先后落地，还是同时落地的结论。伽利略是通过斜面实验来达到“冲淡引力”的设想的。他在长约8米的木板上，刻着一条光滑的槽，并放置成一斜面，斜面的夹角可以随意调控。他使重量不同的小球在同一高度沿斜面同时滚下。夹角越小，小球滚得就越慢。这就好比冲淡了引力。伽利略发现，重量不同的球在相同的斜面上滚动的速度是相同的，与斜面的夹角的大小无关。当斜面夹角为90度时，小球的滚动就成了自由下落。于是得出结论：物体自由下落的速度同其重量无关。伽利略为了研究落体运动，不断人为地调整木板与水平面的夹角，观察小球在人为控制下运动，这本身就是一种典型的科学实验（这个实验曾在2002年被英国著名的《物理学世界》杂志的广大读者评为历史上“最美丽”的十大物理实验之一）。伽利略在斜塔上不能“冲淡引力”，他在家里通过斜面实验就可以做到这一点，弥补了斜塔观察活动的不足。

伽利略对自由落体研究论文

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户外自由落体运动物理研究论文

万有引力真的失灵了吗！提要美国科学家质疑“万有引力定律”，中国科学家的反映是“基本定律”不容质疑。问题是“引力定律”是否是基本定律？基本定律又是什么涵义？基本定律就一定精确吗？北京青年报2001年5月18日有一篇名为《万有引力失灵了吗？》的报道（见网站《当代物理——物理论文集》的“国外新闻”栏目），我看了此报道之后，有感而发此篇议论。我认为从表面意义上的角度，美国的科学家与中国的科学家的提法都对。实际上美国与中国的科学家都把引力定律当作了“基本定律”，如果不把它当作“基本定律”，美国科学家也就不质疑它了；既然是确定的“基本定律”，中国科学家当然认为不容质疑了，而要寻找其他的解释。[人的思维有一个缺点，一旦在现象事实方面有与原来理论有冲突（反常）的地方，为了保护原来的理论——也就是被科学哲学称为“范式或科学研究纲领”，就必然要寻找其它的理由来解释。]问题在于引力定律是不是基本定律，如果不是，那我们为什么把它当作基本定律来运用。基本定律就是理论体系的“公理”定律，是思考的出发点，是逻辑的原始出发点——原始大前提，不是由其他定律推导出来的定律。而我认为引力定律不是基本定律，理由有二：其一，牛顿力学理论体系的基本定律是其三定律。而其三定律没有包含“重力”方面的内容，作为“重力”方面内容的补充，不得不把引力定律当作基本定律来运用了。实际上，引力定律是牛顿三定律的（概念上的）“导出”定律，因为由于自由落体是加速运动，从其第一第二定律为出发点（牛顿力学理论真正的“范式或科学研究纲领”。一定要注意，牛顿第二定律是其第一定律的数学表达式。），从而认为自由落体运动的原因也是由于外力造成的，于是，就“发现”了万有引力。所以，引力定律不是基本定律。其二，仅从引力定律公式产生的过程角度来看，在牛顿时代以前及同时代，其他许多人已经得出了“太阳系”（仅仅在此范围）行星公转的向心加速度依距离太阳平方反比分布规律（真正的经验公式，不是基本定律）。由于牛顿发现了地面上的重力（重力加速度）与“太阳系”中的卫星及行星公转的“向心力”（还是牛顿三定律的“范式”）是同一性质（是伟大的发现），（然而把此同一性质当作同一种“力”——错误的转化开始了。）再下一步，又依重力大小还与表现重力的物体（地面上的）的质量有关系，同时又把“平方反比律”人为“加”上了质量（中心质量，实际上是太阳的质量。），引力定律产生了。然后，问题又转化了，抛开了“中心质量”与地面上的“质量”的区别后，引力开始“万有”了。于是，在我吃饭的时候，我饭桌上的“烧鸡”与我也就有了“引力”（可不是因为我饿了，烧鸡对我有吸引力的“力”）。引力定律中的“平方反比律”本来是“宇宙”（太阳系）中的现象范围，就无形地被人为地扩大到了“一切”的范围，这是人的思维的错误。仅从此角度，就说明了“引力定律”仍是经验公式，不是基本定律。把一定范围的经验规律人为地无限扩大，有时可以产生“伟大”的发现，但是，同时又是风险极大的“发现”，非常容易造成极大的认识错误。这也就是科学哲学家波普尔“证伪主义”能够可以成立且有“用武”的地方。因为，我们人的思维的归纳（经验）语言（不仅仅是语言，也是认识。）一般都用“所有格”。美国科学家说在宇宙尺度水平上，牛顿的“万有引力定律”就不再有效，也就是说“万有引力定律”存在局限性，只在一定条件下成立。实际上是说反了，“万有引力定律”恰恰是在宇宙尺度（太阳系尺度）上有效。在我们与我们饭桌上的“烧鸡”之间，恰恰没有一点“效”。有效不等于精确，因为“引力定律”是经验公式。引力定律仅在“九大行星”范围内“精确”（也不是绝对的），因为“平方反比律”就是由此得出的。在“冥王星”轨道之外，或在“水星”轨道之内，就不一定绝对按平方反比律。所以，“先驱者11”、“伽利略”以及“尤利西斯”等探测器偏离按照“万有引力定律”计算的轨道，是很正常的。如果把此“偏离”现象当作另外的什么莫名其妙的“力”在起作用，则是不正常的，这是我们思维的“不正常”。经验公式不一定精确，是不是理论的基本定律就一定精确了？这要从什么角度来看了。基本定律是“人为”规定的，当然在理论内部是精确的了。但是，基本定律如果要运用到实践中去，一般的来说，必须经过“经验命题”这个中间环节，才能与现象世界建立“联系”，所以，同样不会是“精确”的。牛顿惯性定律是基本定律，产生它的“经验命题”是“同一质量同一初速度的物体阻力大则运动的距离短，阻力小则运动的距离长。”所以，我们把牛顿惯性定律运用到实践中去，就得通过此“经验命题”来与现象层次建立联系。因为我们不可能看到“物体在没有外力的作用下，永远地做匀速直线运动”。说一千道一万，产生这些纠缠不清的问题的根源，还是由于牛顿力学体系本身的缺陷所造成的。在没有重力场的前提下，牛顿力学体系（牛顿第一第二定律；注：牛顿第三定律是力学体系定律，不受有没有重力场条件的限制。）才成立。在重力场的前提下，牛顿力学体系不成立。引力是对“重力”本质的错误认识。爱因斯坦认识到了“重力”的本质，但是又在“空间”的方面走了弯路，“就像他的光线在引力场中走弯路一样”，把物体本身的“惯性与重性”同一的认识，转化为抛开物体的“参考系变换”的问题了。我们必须把没有重力场空间与有重力场空间作为认识的前提，才可以捋清我们的思维。而有重力场空间的参考系是确定的，因为在重力场的中心都有一个“特殊质量（可不是什么引力质量）的”天体，这个“天体”就是确定的参考系。如果没有此前提的认识，我们的思维永远是在“逻辑循环”的怪圈中打转。比如：没有“特殊物体”（整体天体）与一般物体区别的认识，就会产生引力场是由于其中心“质量”，质量又是产生引力场的根源，于是，质量又是产生“引力”的根源，引力还是“力作用”，而“场”的存在又没有意义了。目前在此方面的许多争论与探讨的问题，都是毫无意义的，是在引导一些人消耗一生的精力或消耗许许多多人的精力。相对论把人们“相对”得晕头转向。当我们问一位幼儿园里的儿童，你数一数屋子里有多少人时，这个儿童就说有六个，实际上是七个，你就会笑话他，因为他没有把自己算进去。然而，我们在“相对论”的问题上，是在犯同样的错误。狭义相对论的光速不变（与光源的运动无关）的假设本身就是意味着有绝对参考系背景，否则，光速本身又是怎么判定的呢。当你在描述“相对”的时候，你别忘了你自己本身就是参考系，你自己本身就是一个物体。在这方面，可不像判断那位儿童的错误那么简单了，因为我们每个人在看别人的描述时，自己又不是“旁观者”了，也身临其境了。不要为没有绝对参考系而发愁，因为我们在客观世界里总可以找到我们需要的参考系。我们为什么把“万有引力定律”当作了基本定律，就是因为牛顿力学体系（三定律）没有对“重力”有正确的认识，不得不把“引力定律”硬塞进来充数，自欺欺人地当作基本定律。我们目前缺乏的正是对牛顿力学与“重力”的统一的认识，否则，今天就没有那么多的人在书上及在因特网上看到那么多的人在讨论“引力与空间”的问题了。牛顿呀牛顿，你有了伟大的发现，为人类做出了巨大的贡献，同时你的“引力”又给你身后的多少人带来了多少的麻烦，到如今已经三百年了，为你的“引力”怎样变为直接作用消耗了多少人的精力，至今还有人在探讨“引力的屏蔽”（把引力当作独立存在的“东西”了）问题，真是罪过。自由落体的下落原因本不是由于外力作用的结果，也不是力作用的结果，难道“作用”就一定是“力”吗！在这个世界上，难道没有“力”，就没有自己运动的东西了吗。脱氧核糖核酸不是自己在复制自己吗！我们人类对世界的认识主要是由于我们是在改造世界的过程中来认识世界的，于是，就把我们人类对世界的作用也客观化了，当作了客观世界的作用了。“力”来源于我们人类肢体对世界的作用，于是，就把“肢体”的作用外化了。我们今天的人类已经在改变着我们对客观世界认识的角度，我们已经把我们人类自身当作了客观世界的一分子。那我们在“引力”的问题上为什么还以“自我”为中心呢。

伽利略对自由落体运动的研究巧妙的推理古代的学者们认为，物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的，物体越重，下落得越快。生活在公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多得最早阐述了这种看法。亚里士多得的论断影响深远，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。伟大的物理学家伽利略用简单明了的科学推理，巧妙地揭示了亚里士多德的理论内部包含的矛盾。他在1638年写的《两种新科学的对话》一书中指出：根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢，下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果整个系统的下落速度应该小于8。但是两块石头拴在一起，加起来比大石头还要重，因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样，就从重物体比轻物体下落得快的假设，推出了重物体比轻物体下落得慢的结论。亚里士多德的理论陷入了自相矛盾的境地。伽利略由此推断重物体不会比轻物体下落得快。提出假说伽利略认为，自由落体是一种最简单的变速运动。他设想，最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的。但是，速度的变化怎样才算均匀呢？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，即经过相等的时间，速度的变化相等；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即经过相等的位移，速度的变化相等。伽利略假设第一种方式最简单，并把这种运动叫做匀变速运动。数学推理在伽利略的时代，技术不够发达，通过直接测定瞬时速度来验证一个物体是否做匀变速运动，是不可能的，但是，伽利略应用数学推理得出结论：做初速度为零的匀变速运动的物体通过的位移与所用时间的方成正比，即s∝t²，这样，只要测出做变速运动的物体通过不同位移所用的时间，就可以验证这个物体是否在做匀变速运动。伽利略是怎样推出s∝t²的呢？他的思路大致如下：先由平均速度得出s= t。他推断初速度为零、末速度为v的匀变速运动的平均速度，然后应用这个关系得出s= 。再应用a= 从上式消去v，就导出s＝ at2 ，即s∝t² 。实验验证自由落体下落的时间太短，当时用实验直接验证自由落体是匀加速运动仍有困难，伽利略采用了间接验证的方法，他让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下，做了上百次的实验，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落时的加速度小得多，所以时间容易测量些。实验结果表明，光滑斜面的倾角保持不变，从不同位置让小球滚下（图2—27），小球通过的位移跟所用时间的平方之比是不变的即 ……由此证明了小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动，换用不同质量的小球重复上述实验，位移跟所用时间的平方的比值仍不变，这说明不同质量的小球沿同一倾角的斜面所做的匀变速直线运动的情况是相同的。不断增加大斜面的倾角，重复上述实验，得出的值随斜面倾角的增加而增大，这说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。合理外推伽利略将上述结果做了合理的外推，把结论外推到斜面倾角增大到90°的情况，这时小球将自由下落，成为自由落体伽利略认为，这时小球仍然会保持匀变速运动的性质。这种从斜面运动到落体运动的外推，是很巧妙的。不过，用外推法得出的结论，并不一定都是正确的。现代物理研究中也常用外推法，但用这种方法得到的结论都要经过实验的验证才能得到承认。伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一。有可能的话，你不妨重复一下伽利略做过的斜面实验。这里的关键是准确测量时间，你有什么好方法吗？今天，距离伽利略的时代已有三百多年了，伽利略无法直接用实验来证实的结论，我们已经可以直接用实验来证实了。伽利略小传伽利略于1564年（明嘉靖43年）生于意大利比萨，父母均系贵族，父亲研究音乐且长于数学，伽利略最初在比萨大学学医，但他喜欢数学，故未获医学学位，他25岁时受聘于比萨大学教数学，在此期间发现了落体定律。28岁时，受聘于帕多瓦大学为数学专家，后为终身教授。1610年迁往比萨，任比萨大学数学专家。因对哥白尼学说的信仰与支持，后来仅被允许在朋友和监护人的照顾下生活，法律上是宗教裁判所的囚犯。于牛顿出生的前一年1642年1月逝世。在他逝世后的350年，梵蒂冈教皇决定于1992年10月31日在教皇科学院发表讲话，结束伽利略这一案件，有杂志报导说，教皇这样做是为在科学和信仰间建立融洽关系奠定基础。伽利略的名著有《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，发表于1632年，简称“两大体系的对话”，有汉译本。此外还有《关于有关力学和位置运动的两种新科学的数学证明和谈话》（Discorsie Dimonstrazioni Matematiche Intorno a due Nuove Scienze Attenenti alla Mecanica＆I Movimenti Lo-cali）发表于1638年，英译本简称“两大新科学的对话”（Dialogue Concerning Two New Sciences）。伽利略有强烈追求真理的精神，其著作论证严谨，具有非凡的说服力；且如马赫（N·Mach，1838～1916）所说“伽利略并未仅仅停留在关于他的假设的哲学的逻辑的论证上，并将它与实验比较以进行检验。”伽利略在物理学发展中做出了划时代的贡献。他第一次引入加速概念，得出匀变速运动的公式，正确指出落体运动的规律并将抛体运动分解为水平匀速运动和落体运动。他发现了惯性定律。他强调机械不省功。他发明温度计，提出测光速的方法。在音程和振动的关系方面取得成绩，他发明用长管和两个透镜制成的望远镜，并用于观察月球上的山峰、木星及其卫星、太阳黑子及自转以及金星的盈亏，均支持哥白尼的学说。

自由落体运动2008-10-16 22:37自由落体运动教学目的： 1、使学生理解自由落体运动的内涵，并使学生能将匀变速直线运动的规律熟练应用于此。 2、使学生在了解不同物体的自由落体运动都有相同加速度的特点的基础上，对自由落体加速度有较深认识。 3、通过对自由落体运动的研究，培养学生运用理论与实验相结合的方法分析解决问题的能力。教学重点和难点：自由落体运动的理解。教具： 1、面积等大的圆形纸片，金属片数张 2、抽气机、牛顿管等。教学过程：一、复习提问： 1、匀变速直线运动的特点是什么？它的规律又如何？ 2、如何用实验方法来判断一个变速直线运动是匀变直线运动？看运动物体是否在任意连续相等时间内们移差为恒量，（即Ds=at2）二、新课教学 1、向学生指出物体自由下落运动是一种常见的运动，（可叫几位学生举例）接着演示粉笔的自由下落运动。引导学生得出：物体自由下落运动是在重力作用下沿着竖直方向向下的直线运动。 2、下面，我们来看一个实验：从同一高度同时释放纸片和金属片，可以看到金属片比纸片下落得快，由此我们似乎可以得到结论：物体下落的快慢是由它的重量大小决定的，物体越重，下落得越快。学生们都能很快否定此结论。接着问，为什么说此结论不正确呢？让学生讨论：引导学生从理论和实验两方面来分析验证此观点：（1）理论分析：根据上面的结论，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢着而减慢。下落慢的会被下落快的拖着而加快。结果整个系统的下落速度应该小于8。可是两块石头拴在一起，加起来比大石头还要重，因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样，就从重物体比轻物体下落得快的结论，推出一重物体比轻物体下落得慢的结论。使此结论陷入自相矛盾的境地，由此我们可以推断出重物体不会比轻物体下落得快。（2）实验验证： ①演示：将上面实验中的纸片揉成团，重做以上实验。（引导学生分析，很容易否定此观点）。 ③牛顿管实验通过上面的理论分析和实验验证，可得结论：物体下落快慢跟物体重量无关，通常看到的物体下落有快慢是由于空气阻力引起的。 2、自由落体运动 ①定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 ②条件：只受重力和静止开始（两者同时具备）。 3、自由落体运动是属于什么性质的运动？ ①在相等的时间间隔里，小球下落的位移越来越大，表明小球的速度越来越在，表明小球的速度越来越大，即小球在做加速运动。 ②让学生测量运动球在相邻位置的距离（按图片上的尺子测量），并计算相邻的两个距离的差值，可以看出小球在连续相等时间内位移差在实验误差范围内相等，由此可证明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 4、自由落体加速度在同一地点，从同一高度同时自由下落的同物体，下落快慢相同，同时到达地面。又因为自由落体运动是匀变速直线运动，根据V=at或s=at2均可得到结论：做自由落体运动的不同物体具有相同的加速度。 ①定义：在同一地点，做自由落体运动的物体均具有相同的加速度，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 ②方向：竖直向下，它的标准什：g= ③经过对不同地区g值的精确测量，可以发现地球上不同地方g值不同。三、应用要想测量井口到井里水面的深度，以便能知道井里水的容量，该如何办呢？让一石块从井口自由落下，在落下的同时开始计时，测出从井口一井底水面的运动过程所花费的时间，再根据s=gt2即可算出。四、布置作业

给你几个例子,你再写个开头结尾,组织下语言就可以了例如，在物态变化一章的教学中的汽化一节，讲清物理规律，即：蒸发和沸腾是汽化的两种方式。前者只能在液体表面上缓慢进行，可在任何温度下发生，而沸腾在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，并只能在一定的温度下进行。它们共同点都是要吸收热。汽化是自然界普遍存在的现象，同人类生活实际密切相关，在生产、生活中有普遍的应用。同学们，你知道下面这些道理吗？一、水为什么能灭火。当发生火灾时，消防队员常用水来灭火，水对灭火起什么作用呢？首先，水一接触炽热的物体，会立刻升温汽化成水蒸汽，我们知道汽化要吸热，从炽热物体上吸取大量的热。冷水升温到100摄氏度需要吸热，沸腾的水变成水蒸汽吸的热是同质量的冷水加热到100摄氏度的吸热的五倍多，从而起到降温灭火作用。其次，水蒸汽的体积要比等质量水的体积大好几百倍，这么多的水蒸汽在燃烧体的周围，使燃烧体不能充分与空气接触，燃烧也就不容易进行了。这里必须说明：并非任何大火都用水扑灭，例如油类着火，绝不能用水来扑灭，而只能用二氧化碳泡沫灭火器或用其它隔绝空气的方法来灭火。二、天气的冷暖不一定由气温决定也许有同学会说：谁不知道气温高就热、气温低就冷。但实际并不都是这样。我们都有这种体会：冬天有风的时候更冷，其道理是什么？如果把温度计放在风中吹，这时的气体温度并不会下降。冷天，人在风中感到特别冷，首先，从人体的裸露部分，如、头、脸、手散掉的热比无风时多得多，单这一点，已足够使我们引起冷的感觉了。但还有一个重要的原因，我们的皮肤时刻在蒸发水分，而蒸发吸热有致冷作用。同学们可做这样的小实验。在自己的手背上抹上一点酒精，并用嘴吹一吹，会感到特别凉在有风的天气中，皮肤表面水分的蒸发快，吸取身体较多的热，所以感到更冷。根据上面的道理，人们在生产与生活中采取了许多保温和降温措施，下面略举几例：1、高烧病人或中暑病人用物理降温，即在病人的额头和其他皮肤上涂抹酒精，使酒精吸取身体的热而达到退烧目的。2、夏天教室内洒水用水分蒸发来降温散热。3、在寒冷的冬天，人们常关着门窗，而在夏天则保持室内空气流动。4、冬天洗头后最好用电吹风把头发吹干，如果让其自然干，势必吸取头部大量的热，则有发生感冒的可能。5、火箭头上涂上一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并汽化，熔化和汽化都要吸热，使火箭温度不致过高，因而不致被烧毁。三、沸水温度即沸点并非都是100摄氏度沸水的温度同气压有关。我们知道，大气压随高度的增加而减小。高度每上升300米，沸水温度即沸点就降低1摄氏度，照此计算，在珠穆朗玛峰上烧水，70摄氏度左右水就沸腾了。相反在低于海平面1000米的矿井中，水的沸点是103摄氏度，在14个大气压的蒸汽锅炉内，水的沸点是200摄氏度，所以应该说：在一个标准大气下，纯水的沸点才是100摄氏度。高山上煮食品不易熟，为了煮熟食品，山地居民常在密闭的锅盖上压石头。增大压强提高沸点。现代人已发明并普遍使用了压力锅，锅内气压在个大气压以上，可任何地区使用，锅温度远超过100摄氏度，煮熟食品既快又方便多了。在制糖工业上，也采用了类似方法降低沸点，不但节省燃料，提高生产效率，还保证了糖不致温度过高而变质。此外，还在水中加一些酸碱盐之类物质，它的沸点也会提高。因此煮熟食品时，加一点盐，食品就容易煮熟煮烂。四、煮食品时，火越旺越快吗？有些人认为，为了尽快煮熟食品，把火烧得大一些就行了。结果是达不到目的。因为水沸腾时温度是不变的，即使再加大火力，也不能提高水温，而结果只是加快水的汽化，使锅的水干得快而已，白白的浪费了燃料。正确的方法是用大火把水烧开后就改用小火，保持锅的水一真沸腾，就行了。

论文研究伽利略的生平

伽利略·伽利雷，世界知名科学家，他既是物理学家、天文学家、哲学家又是发明家，他发明了温度计和天文望远镜。是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。伽利略（1564～1642）1564年2月15日生于意大利西北部的比萨城，父亲芬琴齐奥·伽利莱精通音乐理论和声学，著有《音乐对话》一书。1574年全家迁往意大利东部的大城市佛罗伦萨。伽利略自幼受父亲的影响，对音乐、诗歌、绘画以及机械兴趣极浓；也像他父亲一样，不迷信权威。17岁时遵从父命进比萨大学学医，可是对医学他感到枯燥无味，而在课外听家族世交、著名学者O·里奇讲欧几里得几何学和伽利略静力学，感到浓厚兴趣。后来成为伟大的物理学家、天文学家、科学革命的先驱，是人类改变世界的大科学家之一。伽利略·伽利雷，世界知名科学家，他既是物理学家、天文学家、哲学家又是发明家，他发明了温度计和天文望远镜。是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。伽利略（Galilei Galileo ，1564-02-15—1642-01-08）。意大利数学家、物理学家和天文学家，近代实验科学的奠基者之一。生于比萨，卒于阿切特里。伽利略家族姓伽利莱(Galilei)，他的全名是Galileo Galilei，但现已通行称呼他的名“伽利略”（Galileo），而不称呼他的姓。伽利略出身于没落的贵族家庭。他父亲芬琴齐奥·伽利莱（Vincenzio Galilei 1520—1591）精通音乐理论和声学，著有《音乐对话》一书。伽利略1572年开始上学。1575年随全家迁居佛罗伦萨，进入修道院学习。1581年伽利略17岁时，在比萨大学学医，但他感兴趣的是数学、物理和仪器制造。以数学和物理见长，因善于辩论而闻名全校。1585年因家贫退学，担任家庭教师，仍奋力自学，专心研究古代希腊人的科学著作。他发明了测定合金成分的流体静力学天平伽利略简介，1586年写出论文《天平》。这项成就引起全国学术界的注意，人们称他为“当代的阿基米德”。1589年写了一篇论固体的重心的论文，获得新的荣誉。比萨大学因此聘他担任数学教授，时年仅25岁。讲授几何学和天文学。此后，他的生活经历了三个时期：在比萨大学任教三年（1589—1591年）；在帕多瓦大学任教十八年（1592—1610年）；自1610年起，至1642年去世为止，移居佛罗伦萨，任托斯康大公爵的首席哲学家和数学家。1591年父亲病逝，1592—1610因家庭经济负担到威尼斯的帕多瓦大学任教。1609年回佛罗伦萨。1610年起移居佛罗伦萨，中间曾两次去罗马：1611年去表演他的望远镜；1633年去宗教法庭受审。他在力学上的贡献主要在前两个时期，而天文学上的发现和对哥白尼学说的宣传和发展则在第三时期。1611年到罗马并担任林嗣科学院的院士。1633年以“反对教皇、宣扬邪学”被罗马宗教裁判所判处终生监禁。被宗教法庭定罪以后，早年的力学研究再次成为他的主要工作。1638年以后，双目逐渐失明，晚景凄凉。1642年1月8日逝世。三百多年后，1979年11月10日，罗马教皇不得不在公开 *** 上宣布：1633年对伽利略的宣判是不公正的。1980年10月又提出重审这一案件，并在罗组成一个包括不同宗教信仰的世界著名科学家委员会来研究伽利略案件的始末，研究科学同宗教的关系，研究伽利略学说的科学价值及其对现代科学思想的贡献。伟大的科学巨星——伽利略伽利略奥．伽利略（Galileo Galilei,1564 - 1642）是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家，也是近代实验物理学的开拓者。他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。一．伽利略生平伽利略于1564年2月15日出生于意大利西部海岸的此萨城，他原籍佛罗伦萨，出身没落的名门贵族家庭。伽利略的父亲是一位不得志的音乐家，精通希腊文和拉丁文，对数学也颇有造诣。因此，伽利略从小受到了良好的伽利略（Galileo Galilei，1564-1642），意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。 1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。 1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜），并用来观测天体，他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。1610年1月7日，伽利略发现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动，以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。伽利略著有《星际使者》、《关于太阳黑子的书信》、《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于两门新科学的谈话和数学证明》。为了纪念伽利略的功绩，人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。

伽利略·伽利雷是意大利文艺复兴后期伟大的科学家，也是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。作为一位维护真理而进行不屈不挠的战士，恩格斯曾赞美他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说、创立新说的巨人之一”。

1564年2月15日，伽利略降生在意大利西部海岸的比萨城，其父亲是一位音乐家。虽然家族此时已没落了，但仍然可以说是出身名门。伽利略从父亲身上遗传了一头火红的头发以及独立和孤傲的性格。

10岁时，伽利略被送到瓦洛姆布洛萨修道院，接受古典教育。从小喜欢机械和数学的他却很快适应了这种清净的生活，这也一度让父母担忧他成为终生僧侣。于是，在他14岁时，父亲将他接回了家。17岁时，虽遵父命入比萨大学学医，但孤傲的伽利略不顾教授们反对，独自钻研古籍、进行实验。后来，家庭出现变故，无力负担学费，伽利略没有拿到毕业证书就离开了比萨大学。离开学校的他并没有放弃对科学的执着和追求。在此期间，他攻读了许多科学著作，并做了大量的实验，也发表了很多有影响力的论文，据说还发明了军用指南针。

伽利略的论文和发明受到了科学界的关注，因而他从21岁就开始在大学教授数学课程。1589年，年仅25岁的他因发表了一篇关于固体重心的论文，在科学界引起了广泛关注。虽然没有拿到毕业证，但比萨大学仍视伽利略为自己的骄傲。于是，比萨大学将他聘为数学教授。但在第二年，他就离开了比萨大学。这是因为伽利略在比萨斜塔实验时做了一个著名的试验——“两个铁球同时落地”，发现了“自由落体原理”，这个结果严重违背了教会宣扬的思想。

离开比萨大学，他来到威尼斯的帕多瓦大学任教。这段比较稳定的生活，是伽利略从事科学研究的黄金时期。在这期间，伽利略对大量的物理学问题进行了潜心研究，比如在力的合成方面，他提出了“合力定律”；在研究斜面运动和抛射运动时，他发现了“惯性定律”，为牛顿的第一、第二定律奠定了基础。同时他还在热学和液体力学上做了深入的研究，并发明了温度计。

1609年夏天，伽利略在前往威尼斯的途中听说：一个荷兰商人重叠两块镜片可以看清远处的景物，受此启发，那位商人制作了一架“观远镜”。伽利略听到这个消息兴奋不已，回去之后马上着手研究。在弄清原理之后，立即动手制作了一个能放大10倍的仪器，并给它起了一个好听的名字“望远镜”。

望远镜被发明的消息传出之后，立即风靡了整个欧洲，但伽利略更为关注的是它的科学意义。在夜里，他用自制的望远镜观察充满无限奥秘的天空。当群星闪烁的夜空、凹凸不平的月面，4颗卫星环绕的木星等奇观映入他的眼帘时，他仿佛明白了这项发明的真正意义。

1610年，伽利略把先前的著作和发现进行了总结整理后以通俗形式发表，取名为《星空信使》。在这本书中虽然没有指明“日心说”的观点，但在一定程度上支持了哥白尼的日心说。这部书一经发行，便在欧洲引起了轰动，这也为他带来了崇高的声誉。此后他回到了佛罗伦萨，被聘为“宫廷哲学家”和“宫廷首席数学家”。但好景不长，1613年他在《论太阳黑子》一文中宣扬了哥白尼的日心说，再次触怒了罗马教廷，并逐渐失去了自由。从1616年起，伽利略开始受到罗马宗教裁判所长达二十多年的残酷迫害。

1632年1月，伽利略在佛罗伦萨出版了《关于托勒密和哥白尼的两大世界体系的对话》。在这部书中，伽利略以雄辩家的文采和个人的魅力帮助确立了哥白尼日心说的地位。同年秋天，伽利略就遭到教会严刑审讯，被迫在悔过书上签字，随后被终身软禁。

在被监禁中，伽利略也从来没有放弃对真理、对科学的探索，也许这就是他的性格。1636年，伽利略偷偷地完成了《关于两种新科学的对话》，并于1638年在荷兰出版。这部伟大著作论述了各种形式运动的规律，从根本上否定了亚里士多德的运动学说。

1637年，伽利略的双目完全失明，接着他唯一的亲人——小女儿玛俐亚先他而去。在背负失明之苦和丧女之痛下，伽利略仍旧没有失去探求真理的勇气。

1642年1月8日，78岁的伽利略离开了人间。但他毕生所捍卫的真理和科学成就流传了下来，成为后世进一步探求真理的基石。惠更斯在伽利略研究的基础上，导出了单摆的周期公式和向心加速度的数学表达式。而牛顿在系统地总结了伽利略、惠更斯等人的研究成果后，攀上了科学的巅峰。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!”

伽利略(Galileo，1564～1642)是意大利著名的物理学家、天文学家。

1564年2月15日诞生于意大利比萨城的一个破落贵族家族。他父亲是一位有才华的音乐家，还精通数学。伽利略从小勤学好动，领悟力强，才学惊人，父亲决定培养他当医生。

1581年，伽利略被送入比萨大学学医。但是伽利略的兴趣却在数学和物理学方面，上课的时候常常在医书下面藏着欧几里得、阿基米德等人的著作，课余喜欢制作仪器，做做实验。他坚信“数理科学是大自然的语言”。一些顽固守旧的教授认为，伽利略的举动是越轨行为，污蔑他是“玩弄无用的数学的神经病患者”。

1585年，伽利略被迫退学回家。由于他刻苦自学，发明了“浮力天平”，还写了一篇题为《物体的重心》的论文，引起了学者们的注意，被誉为“当代的阿基米德”。

1589年，比萨大学聘请伽利略担任数学教授，三年后又转到帕多瓦大学任教。他一面教学，一面从事物理学研究。

从1609年开始，伽利略用自制的望远镜进行天文观测，并且积极宣传哥白尼学说。

1611年伽利略到罗马，成为林赛科学院院士。

1613年因为出版《关于太阳黑子通信集》，宣传和捍卫日心说，伽利略和宗教神学发生公开冲突，受到教廷警告。

从1623年起，伽利略花了九年的时间，写成名著《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》。这本书的发表招来了横祸，1632年末伽利略被逮捕，遭终身监禁。

1638年伽利略写成《两种新科学的对话》，总结了他一生在力学上的研究成果。

伽利略是经典力学和实验物理学的先驱者。他在物理学方面的主要贡献是，通过亲自实验，确立了自由落体定律，发现了物体的惯性定律、合力定律、单摆振动的等时性、抛体运动规律，提出了运动的相对性原理，还对速度、加速度等运动学的基本概念作出了严格的定义，等等。

伽利略科学方法的研究论文

（一）主题的写法[2]毕业论文只能有一个主题（不能是几块工作拼凑在一起），这个主题要具体到问题的基层（即此问题基本再也无法向更低的层次细分为子问题），而不是问题所属的领域，更不是问题所在的学科，换言之，研究的主题切忌过大。因为涉及的问题范围太广，很难在一本硕士学位论文中完全研究透彻。通常，硕士学位论文应针对某学科领域中的一个具体问题展开深入的研究，并得出有价值的研究结论。（二）题目的写法毕业论文题目应简明扼要地反映论文工作的主要内容，切忌笼统。由于别人要通过你论文题目中的关键词来检索你的论文，所以用语精确是非常重要的。论文题目应该是对研究对象的精确具体的描述，这种描述一般要在一定程度上体现研究结论，因此，我们的论文题目不仅应告诉读者这本论文研究了什么问题，更要告诉读者这个研究得出的结论。（三）摘要的写法毕业论文的摘要，是对论文研究内容的高度概括，其他人会根据摘要检索一篇硕士学位论文，因此摘要应包括：对问题及研究目的的描述、对使用的方法和研究过程进行的简要介绍、对研究结论的简要概括等内容。摘要应具有独立性、自明性，应是一篇完整的论文。（四）引言的写法一篇毕业论文的引言，大致包含如下几个部分：1、问题的提出;2、选题背景及意义;3、文献综述;4、研究方法;5、论文结构安排。问题的提出：讲清所研究的问题“是什么”.选题背景及意义：讲清为什么选择这个题目来研究，即阐述该研究对学科发展的贡献、对国计民生的理论与现实意义等。文献综述：对本研究主题范围内的文献进行详尽的综合述评，“述”的同时一定要有“评”,指出现有研究成果的不足，讲出自己的改进思路。研究方法：讲清论文所使用的科学研究方法。论文结构安排：介绍本论文的写作结构安排。“第2章，第3章，……，结论前的一章”的写法是论文作者的研究内容，不能将他人研究成果不加区分地掺和进来。已经在引言的文献综述部分讲过的内容，这里不需要再重复。（五）结论的写法结论是对论文主要研究结果、论点的提炼与概括，应准确、简明，完整，有条理，使人看后就能全面了解论文的意义、目的和工作内容。主要阐述自己的创造性工作及所取得的研究成果在本学术领域中的地位、作用和意义。同时，要严格区分自己取得的成果与导师及他人的科研工作成果。