自由落體定律是如何被發現的

2020-12-13 小黃說動漫

 自由落體定律的發現 落體問題,人們很早就注意到了。在伽利略之前,古希臘的亞里斯多德的學說認為,物體下落的快慢是不一樣的。它的下落速度和它的重量成正比,物體越重,下落的速度越快。比如說,十公斤重的物體,下落的速度要比一公斤重的物體快十倍。

  一千七百多年來,在書本裡,在學校的講臺上,一直把這個違背自然規律的學說當作聖經來講述,沒有任何人敢去懷疑它。這是因為,亞里斯多德提出過 「地球中心說」,它符合奴隸主階級和封建統治階級的利益,因此,亞里斯多德的其它學說也就得到了保護。

  年輕的伽利略沒有被這個龐然大物嚇倒。他根據自己的經驗推理,大膽地對亞里斯多德的學說提出了疑問。他想,同樣是一磅重的東西,自然以同樣速度下落。但是,如果把兩個一磅重的東西捆在一起,或者把一百個一磅重的東西捆在一起,那麼根據亞裡土多德的學說,它們下落的速度就會比一磅重的東西大一倍或者九十九倍,這可能嗎?他決心親自動手試一試。

  伽利略選擇了比薩斜塔作試驗場。有一天,他帶了兩個大小一樣,但重量不等,一個重一百磅的實心鐵球,一個重一磅的空心鐵球,登上了五十多米高的斜塔。塔下,站滿了前來觀看的人。大家議論紛紛,有人譏笑他:「這個青年一定是瘋了,讓他胡鬧去罷!亞里斯多德的理論還會錯嗎!」

  只見伽利略出現在塔頂,兩手各拿一個鐵球,大聲喊道:「下面的人看清楚啦,鐵球落下去了。」他把兩手同時張開。人們看到,兩個鐵球平行下落,幾乎同時落到了地面上。那些諷刺譏笑他的人目瞪口呆。

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    公元1590年,當站在比薩斜塔頂端的伽利略拋出手中的大球時,一條名為「自由落體定律」的物理學準則就開始了它深入人心的旅程。公元2018年,當心向勇士卻被無情拒絕的魔獸霍華德再次向勇士拋出橄欖枝時,人們發現,自由落體定律又何嘗不能用來解釋一個「仲永」的生涯軌跡。
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    新華社發參考消息網7月15日報導 港媒稱,義大利物理學家伽利略於1589年在比薩斜塔上進行自由落體實驗,因此提出自由落體定律。現在,內地科學家把伽利略所做的推到另一個層次,令實驗結果出現前所未有的準確性。
  • 自由落體由常識引起的悖論
    他在書中設想,自由落體運動的速度是勻速變化的。伽利略自由落體定律:物體下落的速度與時間成正比,它下落的距離與時間的平方成正比,物體下落的加速度與物體的重量無關,也與物體的質量無關。為了徹底改變亞裡斯多德的錯誤所形成的影響,伽利略特意在比薩斜塔上當眾用兩個大小不一的鐵球做了一次實驗,結果讓所有在場的人大吃一驚,兩個鐵球同時落地。
  • 【高中物理說課】自由落體運動
    本節講授勻變速直線運動中的特殊狀態自由落體運動,內容主要包括自由落體運動的概念和自由落體運動的規律,屬概念和規律的綜合課。由於本教材將力、力的合成、牛頓第二定律的內容分別放在第四、五、六章,所以不能從受力分析得出自由落體運動是勻變速直線運動的結論,而必須通過研究位移、時間的關係來獲取,需要運用之前學過的知識,有一定教學難度。
  • 如果自由落體的距離無限,物體的速度有可能達到光速嗎?
    引言:牛頓因為坐在蘋果樹下思考問題,被蘋果砸到腦袋而發現了萬有引力定律。所以我們知道,在地球萬有引力的作用下,物體無論在哪種情況下都會受到重力作用。而當一個物體只受到重力作用時,我們把這種運動稱為自由落體運動。
  • 【優秀課】李輝:《自由落體運動》
    教學中要注意引導學生,將新知識納入舊知識結構,讓學生體會到自由落體運動只是特殊勻變速直線運動而已。教學目標:1. 知識與技能:(1)認識自由落體運動的概念,知道影響物體下落快慢的因素。(2)能用打點計時器探究自由落體運動的性質,求出當地重力加速度。(3)會用自由落體規律(公式)初步解決實際問題。
  • 【高中物理試講】自由落體運動
    人教版高中物理必修一一、教學目標【知識與技能】1.知道自由落體運動、自由落體加速度的方向和大小;2.掌握自由落體運動速度、位移隨時間變化的規律;3.運用自由落體運動規律解決實際問題。環節二:新課講授1.自由落體運動教師引導學生自讀課本,找出自由落體運動定義:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
  • 「自由落體」發現之地,比薩斜塔為何會傾斜至今未解
    1174年首次發現傾斜。義大利比薩斜塔修建於1173年,它由著名建築師那諾·皮薩諾主持修建。它位於羅馬式大教堂後面右側,是比薩城的標誌。開始時,塔高設計為60米左右,但動工五六年後,塔身從三層開始傾斜,直到完工還在持續傾斜,在其關閉之前,塔頂已南傾(即塔頂偏離垂直線)3.5米。1990年,義大利政府將其關閉,開始進行整修工作。
  • 引力作用下的自由落體運動
    一、自由落體運動物體僅在重力作用下由靜止開始下落的運動,叫作自由落體運動。實際中,物體下落除受重力作用外還受到空氣阻力的作用,因此自由落體運動為一種理想化運動。自由落體運動最先在達文西手稿中有描述1.自由落體運動的特點①.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
  • 開局一個牛頓和若干定律,如何一統力學江湖?
    02定量的計算伽利略不僅發現了牛頓第一定律(慣性定律),也發現了牛頓第二定律:力和物體的加速度的成正比的,即F=ma(F為物體受到的合外力,m為物體的慣性質量,a為加速度)。有了這樣的認識,我們可以分析一種最簡單的運動情況:物體在恆力作用下的運動。
  • 高中物理說課稿:《自由落體運動》範文
    今天我說課的課題是《自由落體運動》(板書題目)。我將從以下五個方面進行本次說課。一、說教材分析「自由落體運動」是人教版普通高中物理必修一第二章第五節的內容。自由落體運動在生活中比較常見,學生根據生活經驗容易形成「物體越重,下落越快」的錯誤的前概念。為了突破這個難點我準備把伽利略對自由落體運動研究的部分內容放在這裡介紹。先用實驗演示,讓學生暴露前概念,然後介紹伽利略反駁亞里斯多德的經典推理。再通過實驗設計,用實驗事實幫助學生建立起正確的自由落體概念。同時向學生滲透理想化思想方法在物理學中的研究價值。
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    根據愛因斯坦的廣義相對論,在沒有空氣阻力的情況下,受到地球重力作用的所有物體,無論其質量如何,都應以相同的速度下降。早在1589年,伽利略就進行了著名的落體實驗,證明不同質量的球從高處落下會同時著地。該研究成員之一、巴黎天文臺的物理學家奧雷連·希斯解釋說,一旦你進入太空,你可以嘗試把物體扔出去,它們將在很長一段時間內處於自由落體狀態。你觀察兩個物體下落的時間越長,它們之間的差異就可能越明顯。在實驗中,研究人員將兩個金屬圓柱體固定在一個名為「顯微鏡」的衛星內,將它們發射到低地球軌道,然後對圓柱體如繞地球下落兩年的過程進行了測量。
  • 【每日一案】高中物理《自由落體》
    接著我將進行兩組對比實驗引導學生觀察,第一組實驗:將揉成團的紙和石 頭同時同一高度扔下,發現二者幾乎同時落地。學生觀察得出不同質量的物體, 落地時間相同。第二組實驗:將相同大小的紙,一張揉成團,一張平攤,同時下 落。發現紙團下落得快。學生觀察得出相同質量的物體下落時間不同。以上兩組 對比試驗與學生以往的認知形成矛盾,讓學生體會到阻力對物體下落的影響。
  • 高一物理第一學期期末複習知識詳解——自由落體
    3.對自由落體運動加速度的理解(1)產生原因:自由落體加速度是由於地球上的物體受到重力作用而產生。(2)大小:在地球上不同地點,自由落體加速度的大小略有不同。從赤道到兩極,自由落體加速度隨緯度的增大而增大。
  • 排名第二:伽利略的自由落體實驗
    愛因斯坦高度評價道:「伽利略的發現以及他所應用的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一」。16 世紀以前,希臘最著名的思想家和哲學家亞裡斯多德是第一個研究物理現象的科學巨人,他的《物理學》一書是世界上最早的物理學專著。但是亞裡斯多德在研究物理學時並不依靠實驗,而是從原始的直接經驗出發,用哲學思辨代替科學實驗。
  • 如何精確計算物體自由落體的速度
    假設在一個星球上,某物體從距離球心 L 的位置開始自由落體,不考慮任何阻力,不考慮落到星球地面和內部的情況,求物體在下落 t 秒時的速度。要求:求精確值。因為重力加速度與下落物體與球心的距離有關,所以物體下落過程中重力加速度是變化的。對本題的計算要求考慮這種變化。
  • 如何幫助學生做好自由落體的建模?
    自由落體運動是學生在高中遇到的第一個與實際現象緊密聯繫的理想過程模型。首先,生活經驗告訴學生,重的物體下落較快,這不利於學生對於該過程本質規律的理解。其次,學生還沒有從受力角度分析問題的意識和習慣,而是容易把重的物體下落較快看成物體的固有屬性之一加以認識。
  • 高中物理必修一自由落體運動知識點總結
    記錄自由落體運動軌跡:  1.物體僅在中立的作用下,從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過程中空氣阻力的影響,與物體重量無關。  2.
  • 2020福建教師招聘物理學科備考:自由落體全透析
    自由落體運動是自然界中一種基本的運動形式,屬於勻變速直線運動的特殊情況。在物理筆試中考察頻率是非常高的,因此對自由落體的透徹掌握是十分有必要的。下面我們就來詳解講解自由落體運動的定義、公式、運動規律以及豎直上拋運動等內容,希望對大家有所幫助。一、自由落體運動的特點1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。
  • 自由落體運動和豎直拋體運動
    自由落體運動和豎直向上或向下拋體運動的共同點是:它們都是勻變速直線運動,加速度相同,為重力加速度g。不同點是:自由落體運動沒有初速度,而豎直上拋或下拋運動,它們分別具有向上或向下的初速度。  [練習1]雜技演員每隔相等時間向上拋出一個小球,若每個小球上升的高度都是1.25米,他一共有4個小球,要想使節目連續不斷地表演下去,在他的手中總要有一個小球停著,則每個小球在手中停留的時間應是___秒。