伽利略自由落体实验，伽利略落体实验过程阐述（伽利略重力加速度实验）

伽利略的自由落体实验

关于伽利略的自由落体实验

伽利略在比萨斜塔上做的自由落体实验，是什么，怎样做的？为了证明什么？

伽利略在比萨斜塔上用两个不同重量的铁球做了一个实验，得到了一个结论。物体自由落体时，不会因为重量而表现出不同的速度。亚里士多德认为：不同重量的物体从高处落下的速度与其重量成正比，较重的一定先落地。这个结论几乎在2000年前就传到了伽利略那里，没有人公开怀疑过它。物体下落的速度和重量有关系吗？经过反复观察、研究和实验，伽利略发现，如果同时从同一高度放下两个不同重量的物体，它们会同时落地。于是伽利略大胆地挑战了自然亚里士多德的观点。伽利略提出了一个全新的观点：如果不同重量的物体受到相同的空气阻力，从相同的高度落下，它们应该同时落地。他最初的想法遭到了比萨大学许多教授的强烈反对，他们嘲讽道：“除了傻瓜，没有人相信一根羽毛和一颗炮弹能以相同的速度在太空中下降。”他们要给伽利略一个教训，迫使他在所有教授和学生面前承认自己的观点是荒谬的，当众出丑，永世不得翻身。固执的伽利略不怕亚里士多德信徒的挑战。为了找出科学的真相，他欣然接受挑战，决定公开实验，让事实说话。公共“表演”场所在比萨斜塔。1590年的一个早晨，比萨大学的教授们身着紫色天鹅绒长袍，昂首阔步走向塔楼，准备看伽利略出丑；学生和镇上的市民也熙熙攘攘地聚集在比萨斜塔下，试图看一看。伽利略和他的助手不慌不忙，自由自在地看着。他们在人群的嘘声中登上了比萨斜塔。伽利略一只手拿着10磅的铅球，另一只手拿着1磅的铅球。他大声说：“下面的人看得清楚，铅球已经下来了！”说完，同时松开手，从塔上同时投出两个铅球。起初，旁观者嘲笑，但奇迹出现了。两个同时从塔上自然落下的铅球同时划过空中，轻、重铅球同时落地。大家惊讶地小声问：“这是真的吗？”亚里士多德的顽固信徒们仍然不愿意相信他们的崇拜者——亚里士多德会犯错误，并且愚蠢地认为伽利略在铅球中施了魔法。为了说服大家，伽利略重复了另一个实验，结果相同。伽利略用雄辩的事实证明了“落体速度与物体重量无关”，从而打败了亚里士多德的信徒。

伽利略发现自由落体的过程

伽利略首先用理想实验进行逻辑推理，发现物体的下落速度与其重量无关。伽利略假设，如果亚里士多德的观点是正确的，那么当两个不同重量的物体下落时，重的物体下落快，轻的物体下落慢。但是当你把它们绑在一起让它们掉下来会发生什么呢？根据亚里士多德的观点，被捆绑的物体会比原来的重物更重，所以会比具体的物体下落得更快。但另一方面，绑在一起后，因为重的物体会带动轻的物体移动，所以应该会比具体物体慢。这显然是两个矛盾的结论。无论如何，两个绑在一起的物体只能以一种速度下落，推理过程是完全正确的，所以推理的前提一定是错的。伽利略从这个推理中得出结论：物体下落的速度与重量无关，所有物体下落的速度都是一样的。伽利略的断言后来被实验证实了。气泵发明的时候，人们用一根长长的玻璃管，里面装满羽毛和铅块，把玻璃管密封，把里面的空气抽出来，内部形成真空。这时，如果羽毛和铅块在管子里下落，你会看到它们下落的速度是一样的。伽利略并不满足于定性的结论，而是继续研究物体下落运动的定量规律，探索下落距离与时间的关系。我之前说过，伽利略那个时代没有时间钟，那么伽利略是如何测量时间的呢？为了测量时间，伽利略在一个大水桶的底部钻了一个小洞，安装了一个水龙头，并在水龙头下放了一个盛水的容器。当水龙头打开时，水将流入接水容器，通过称量容器中接收的水的质量可以确定经过的时间。物体坠落时，移动速度很快，体验时间很短。用伽利略的计时装置是不可能精确研究落体运动的。我该怎么办？伽利略想出了一个“稀释引力”的方法。当他仔细观察球在斜坡上的运动时，发现斜坡越陡，球的运动速度越快。伽利略认为，如果斜面是垂直的，那么它的运动就是球的下落运动。因此，落球运动可以看作是球斜面运动的一种特殊情况。所以可以用斜面实验来研究落体规律。在斜面实验中，斜面的倾斜度可以任意调节。当倾斜度调整到小的时候，球会在斜面上慢慢移动。这个时候用他的计时装置可以更准确的研究。伽利略在斜面上反复进行实验，测量小球在斜面上运动的距离和时间。伽利略通过推导距离、时间、速度和加速度之间的关系，得出沿斜面滚下或自由落体的球被匀加速的结论，进一步发现了物体下落运动规律——自由落体定律。即物体从静止状态开始下落，物体的距离与下落时间的平方成正比。自由落体定律的发现是伽利略将科学实验与理性思考相结合解决物理问题的典范。不仅发现了物体下落运动的客观规律，也为人类认识自然找到了正确的途径和方法。因此，伽利略现在被称为物理学之父。正是因为伽利略创立的科学方法，物理学研究才走上了正确的道路。

伽利略在比萨斜塔上做的自由落体实验，是什么，怎样做的

伽利略真的在比萨斜塔上做过自由落体实验吗？