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伽利略理想的实验化学研究方法

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伽利略理想的实验化学研究方法

在研究物体运动的原因时,人们长期以来的经验是,要改变静止物体的位置,必须推动,抬起或拉动它。因此,人们直观地感觉到物体的运动与诸如推,举和拉之类的动作有关。他们坚信要使物体运动得更快,必须用更大的力推动,提起或拉动它。当拉扯物体的力不再起作用时,原始移动物体将停顿下来。基于这样的经验事实,亚里士多德得出了这样的结论:静止是物体在水平地面上的“自然状态”或“自然状态”。它必须用力作用在物体上,并且物体可以移动。在没有力的作用下,物体必须静止不动。但是,亚里士多德的这种推论是错误的,并且由于亚里士多德的权威,这种误解已经维持了将近2000年。直到三百多年前,伽利略才发明了有效的方法和技术,找到了正确的线索,并揭示了这一现象的实质。

伽利略意识到,摩擦阻力使人们陷入弯曲的道路,而人们每天观察物体的运动时,这是无法完全防止的。伽利略注意到,当球滚上倾斜表面时,其速度会降低,而当球滚下时,其速度会降低。由此他推断出,当球沿水平面滚动时,其速度不应增加或减小。实际上,他还注意到球越来越慢,最终停住了脚步。伽利略觉得这不是因为它的“自然本性”,而是因为摩擦阻力,因为他还观察到表面越光滑,球滚动的距离就越远。因此,他推测如果击球时有摩擦阻力,球将永远滚动。图片中显示了伽利略的另一个实验。让球从静止状态沿一个倾斜平面滚动,然后该球将在另一个倾斜平面上滚动,然后在达到与原始高度相似的高度后向下滚动。他总结说,仅由于摩擦,球才无法达到其原始高度。然后,他降低了后一个坡度的角度,球仍然在该坡度上达到了相同的高度,但是这一次它不得不滚得更远。继续减小第二倾斜角度,球将在相同高度滚动更远。于是他问:如果后坡平整,球会滚多远?结论似乎是球将永远滚落。就是说伽利略物理,力不是维持物体运动,即维持物体速度的诱因,而恰恰是改变物体运动状态,即改变事物的诱因。物体的速度。因此,一旦物体具有一定的速度,如果不施加压力伽利略物理,它将以该速度以均匀的速度笔直移动。

伽利略将实验观察与抽象思维相结合,找到了深刻理解运动问题的真正线索,这是他的研究工作的重点。爱因斯坦称赞:“伽利略的发现和他使用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,它标志着物理学的真正开端。”

在物理学中,理想的实验起着重要的作用。它可以使人们对实际的科学实验有更深入的了解,并可以进一步阐明客观现象与过程之间的内在逻辑联系,并从中得出结论。

惯性定律是经典热理论的基础,是伽利略理想实验的重要推论。该推论不能从真实的实验中得出。伽利略的理想实验很难实现,因为不可能完全消除摩擦。伽利略从这个理想实验中得出的推论打破了一个古老的观念,即自亚里士多德起,一千多年以来,在外力停止作用下运动的物体会在外力停止作用时恢复静态,这为经典的热学研究奠定了基础。

伽利略的理想实验测试问题

伽利略的理想实验结合了可靠的事实和理论。图为伽利略的理想实验。球从倾斜平面A0上的某个位置静态释放,从倾斜平面向下滚动,并通过O点向上滚动倾斜平面OB。他的理想实验过程如下:

(1)减小第二倾斜平面OB的夹角,球仍可以达到该倾斜平面上的原始高度,但是这一次它必须移动得更远。

(2)在两个对接坡度中,使静态球沿一个坡度滚动,而球将在另一个坡度上滚动。

(3)如果没有摩擦力,球将上升到释放的高度。

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