摘要：5．伽利略的研究 (1)伽利略的逻辑思维 亚里士多德凭经验认为.重的物体比轻的物体下落快.但没想到重的物体和轻的物体捆在一起.它们下落得更快还是更慢呢? 捆在一起的物体总重量要比任一部分的重量大.按照亚里士多德观点.下落速度应该比重量最大的一块更大.但从另一个角度看.重量大的物体和重量小的物体捆在一起.下落慢的轻物体必然要拖着下落快的重物体.使重物下落得比原来慢.这一矛盾的根本原因就是“重物比轻物下落快 这一前提.所以从逻辑上伽利略认为只有一种可能:重物与轻物应该下落得同样快. (2)猜想及实验验证 猜想:重物和轻物下落速度不受重力大小的影响.都是相同的匀变速直线运动. 实验:①数学推理:伽利略用数学推理证明.只要物体通过的位移与所用时间的平方成正比.物体就做初速度为零的匀变速直线运动. ②实验验证:因为物体实际下落太快.伽利略想办法把物体运动速度放慢.即先研究小球的在斜面上的运动. 让小球从斜面上不同的位置滚下.观测小球多次从不同起点滚动的位移和所用时间平方的比值是否保持不变.即是否能观测到 如果不断加大斜面的倾角.小球对于每一个特定的倾角从不同高度滚下.其比值仍然保持不变.则可以合理外推至倾角.即物体自由下落时.其比值也保持不变.由此.伽利略间接地验证了自由落体运动是匀变速运动.

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