伽利略:两个铁球同时着地是怎么回事,‘两个铁球同时着地’伽利略提出的疑问是什么

发布时间:2020-07-10 04:44:29

伽利略:两个铁球同时着地是怎么回事,‘两个铁球同时着地’伽利略提出的疑问是什么

网友回答

两个铁球同时落地的推导:
  是自由落体定律,地球上空的物体在以地心为描述其运动的参照点时,它是围绕地球做匀速圆周运动,物体在与地心连线的方向上受到的合外力是一个指向地球中心的向心力,这个向心力由物体与地球之间的万有引力提供,即 F向 = F万。
  根据向心力遵循的牛顿第二定律公式:F=mg和万有引力定律公式,可得:
  在上面的式子中,M是地球质量,m是物体的质量,R是地球半径,h是物体距离地面的高度,g是物体围绕地球做匀速圆周运动产生的向心加速度,也即物体在此处的重力加速度,G是引力常量。
  再来看一下地面上空的物体做自由落体运动的情况,这种情况地球对物体的万有引力大于物体在该位置环绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力,因此物体将做自由落体运动。物体自由下落受到的合外力仍然为:F合 = F。
  从上面推导出来的物体重力加速度的公式中可以看出,在地面上空同一高度的两个物体,不管物体的质量、大小、结构、密度如何,它们获得的重力加速度都是完全相同的,以至于在初速度相同,高度相同的基础上可以同时落地。
  扩展资料
  发现与产生:
  传闻1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时着地”的实验,得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论,从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成正比例”的学说,纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。
  但这是不太可能存在的,不同重量的物体只有在真空条件下才可能同时落地,当美国宇航员大卫·斯科特登月后曾尝试于同一高度同时扔下一根羽毛和一把铁榔头,并发现它们同时落地,这才证明了自由落体定律的正确性。
  即使伽利略真的做过这个实验,那也是局限于当时的科技程度这才‘’看上去‘’同时落地的。关于自由落体实验,伽利略做了大量的实验,他站在斜塔上面让不同材料构成的物体从塔顶上落下来,并测定下落时间有多少差别。
  结果发现,各种物体都是同时落地,而不分先后。也就是说,下落运动与物体的具体特征并无关系。无论木制球或铁制球,如果同时从塔上开始下落,它们将同时到达地面。
  伽利略通过反复的实验,认为如果不计空气阻力,轻重物体的自由下落速度是相同的,即重力加速度的大小都是相同的 。
  我们若从牛顿的万有引力定律分析自由落体的运动规律,任意两个物体之间都遵循着万有引力定律,轻重不同的两个物体在地球的引力场中做自由落体运动都将获得相同的加速度,所以实验得出大小两球同时落地的结果是符合万有引力定律的。
  就是说伽利略的实验结论和从万有引力定律所做的理论分析是完全一致的,从这一点来说,伽利略的实验是正确的。
  但是,万有引力定律完全成立是需要一定的条件的,必须假定任意两个中性物体之间的相互作用都是完全遵从万有引力定律的,任意两个物体场都与地球场作用的规律完全相同,而其实不然。
  参考资料来源:百度百科-自由落体定律  

网友回答

"两个铁球同时着地",伽利略提出的疑问是两个不同重量的铁球同时从高处着地与其自身的重量之间是否存在着关系。
  亚里士多德曾经说过:“两个铁球,一个10磅重,一个1磅重,同时从高处落下来,10磅重的一定先着地,速度是1磅重的10倍。”这句话使伽利略产生了疑问。于是伽利略经过反复地试验,证明了亚里士多德此话的错误,两个不同重量的铁球同时从高处落下来,总是同时着地,铁球往下落的速度跟铁球的轻重没有关系。
  扩展资料
  伽利略在力学、物理学研究中,创立了实验与数学相结合的研究方法,开辟了研究自然的新途径。他的实验工作已从比较朴素的试验操作发展为近代科学意义下的实验方法,尤其是,他更加明确地确立了实验在科学认识中的权威性地位。
  他认为,无论依照某种前提推出的结论还是从观察归纳得到的规律,都必须经过实验证明它确与事实相符,才能成为可信的知识。他在研究工作中也十分重视运用逻辑方法,但他是把实验结果而不是逻辑推断当作判别真伪、是非的标准,这在当时是非常大胆的见解,是对人们的认识方法的一种革命性的改造。
  在科学史上伽利略还有一项重大贡献,就是他于1609年开始制作望远镜,在天文学史上开创了运用望远镜观察天象的新时代。他在天文方面的一系列发现都证实了哥白尼日心说的正确性。
  参考资料来源:百度百科-两个铁球同时着地
  参考资料来源:中国网-近代自然科学之父伽利略
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!