伽利略斜面实验的实验内容

凉风起天末2023-04-27  19

在轨道的一边释放一颗钢珠,如果忽略摩擦力带来的影响,我们发现钢珠从左边滚下后,再从右边的斜面滚上,钢珠将上升到与左边释放高度相同的点;若将右边的倾斜角减小,钢珠还是上升到原来的高度,但通过的路程比原来更长;假设右边的轨道为水平,钢珠想要达到原来的高度,但是钢珠无法达到原来的高度,钢珠将永远运动下去。 1三次实验钢珠都要从斜面相同的度滑下的目的是:保证钢珠获得相同的末速度。

2实验得出得结论:在部分实验的基础上,以“理论推理”的方式作出“理想实验”,得到“物体的运动不需要力去维持”的结论

3伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理,得出的结论是: 力不是维持物体运动的原因。法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点,他提出:如果运动中的物体没有受到除原来的力更多外力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向. 当出现下列情形之一时,就说物体的运动状态改变了.

(1)物体由静止变为运动或由运动变为静止.

(2)物体的速度大小或方向发生变化. 牛顿总结前人的结论,得到了牛顿第一定律,即物体在不受力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。匀速直线运动实质是匀速圆周运动。这个直线如同光线,是宇宙球面的弧线。

伽利略研究问题的五个步骤是提出问题、猜想与假设、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论。

伽利略在研究物体下落规律时,首先是遇到问题即对亚里士多德的观点提出疑问,然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动,而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的,接着进行了实验,伽利略对实验结果进行数学推理,然后进行合理的外推得出结论。

伽利略的贡献:

伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年前后,他经过长久的实验观察和数学推算,得到了摆的等时性定律,接着在1585年因家庭经济困难辍学。离开比萨大学期间,他深入研究古希腊学者欧几里得,阿基米德等人的著作。

他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。不久又写了论文《论重力》,第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式,因此声名大振。与此同时,他对亚里士多德的许多观点提出质疑。

证明空气是有质量的。

在古代,虽然古希腊的一些哲学家,如柏拉图等已经假定空气是有重量的,可是他们无法称出这个重量,因而人们一直认为空气是没有重量的。到了17世纪,伟大的科学家伽里略做了试验,证明了空气是有重量的。

最早的试验很简单,伽里略用气泵向一个大玻璃杯打足气,也就是用加压的办法使瓶中多装一些空气。这时,用天平称称它的重量,记下来。然后,把瓶口打开,那些多装的空气跑了出来,这时再称称重量。结果,瓶子变轻了。

扩展资料:

200多年前法国科学家拉瓦锡(Lavoisier,1743~1794)用定量试验的方法测定了空气成分。他把少量汞放在密闭容器中加热12天,发现部分汞变成红色粉末HgO,同时,空气体积减少了1/5左右。通过对剩余气体的研究,他发现这部分气体不能供给呼吸,也不助燃,他误认为这全部是氮气。

拉瓦锡又把加热生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器中再加热,得到汞和氧气,且氧气体积恰好等于密闭容器中减少的空气体积。他把得到的氧气导入前一个容器,所得气体和空气性质完全相同。通过实验,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成,氧气占其中的1/5。

参考资料:

百度百科-伽利略

两个光滑斜面对接,倾斜度相同,小球从左侧斜面某一高度无初速滚下,基本能滚动到达右侧同一高度;将右侧斜面倾斜度降低,小球从原位置滚下,仍然基本能到达相同高度(由于全面不能达到绝对对小球没有摩擦力,所以是基本能够到达而不能真正到达)。推论:当右侧为光滑水平面时,由于无法到达相同高度,小球将一直运动下去,也即当小球不受外力作用时,应维持原有的速度。这个实验在物理上叫理想实验,是验证任何物体都有惯性的实验。牛顿就是在这个实验的基础上得出牛顿第一定律的。

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