Question

用自己的话说明伽利略对自由落体运动的研究过程．

Answer 1

答案：
解析：

首先，伽利略通过逻辑推理得出先哲亚里士多德的结论是错误的． 　　然后，伽利略做了大胆的猜想：自由落体运动应该是一种简单的运动，自由落体运动的速度与时间或与位移是成正比． 　　接着，伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一过程的严谨求实的实验测定，得出只要倾角一定，铜球的加速度不变，他进一步设想当倾角为90°时，也应如此，到此，人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动了． 　　如爱因斯坦所言；“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，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开端．”伽利略还用同样的方法研究了运动和受力的一些关系，他开创的科学方法，给科学界带来了极其深远的影响． 　　重点归纳： 　　1．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，即先研究小球在斜面上的运动，如图所示． 让小球从斜面上不同位置滚下，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90°，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直线运动． 　　2．伽利略的研究方法 　　(1)运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断． 　　(2)提出自由落体运动是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动的假说． 　　(3)由于不能用实验直接验证自由落体运动是匀变速运动，伽利略采用了间接验证的方法： 　　①运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动符合． 　　②a．运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合，是匀变速直线运动． 　　b．不同质量的小球沿同一倾角的斜面运动，的值不变，说明它们运动的情况相同． 　　c．不断增大斜面倾角，得出的值随之增大，说明小球做匀变速直线运动的加速度随倾角的增大而增大． 　　d．伽利略将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到90°的情况——小球自由下落，认为小球仍会保持匀变速直线运动的性质． 　　伽利略对自由落体运动的研究开创了研究自然规律的科学方法——抽象思维、数学推导和科学实验相结合，这种方法到现在仍然是物理学乃至整个自然科学最基本的研究方法，不但标志着物理学的真正开端，也有力地推进了人类科学认识的发展，近代科学研究的大门从此打开．