伽利略斜面實驗

伽利略斜面實驗

伽利略通過科學推理,認為:如果一切接觸面都是光滑的,一個鋼珠從斜面的某一高度A處靜止滾下,由於只受重力,沒有阻力產生能量損耗,那么它必定到達另一斜面的同一高度C,如果把斜面放平緩一些,也會出現同樣的情況,如D、E的高度,如果斜面變成水平面,則鋼珠找不到同樣的高度而會一直保持一種運動狀態,永不停止運動下去。

實驗

在軌道的一邊釋放一顆鋼珠,如果不存在摩擦力,鋼珠將上升到與原來的釋放高度相同的點。若將傾斜角減小,鋼珠也上升到原來的高度,但通過的路程更長。假設軌道為水平,鋼珠再也達不到原來的高度,如果不存在摩擦力,將永遠運動下去。由此推斷,物體在水平面上做勻速運動不需要外力來維持。

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慣性定律

牛頓依此得到了牛頓第一定律,即物體在不受任何外力的時候,(Fnet=0)總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。 。

注意事項

伽利略斜面實驗伽利略斜面實驗

三次實驗小車都從斜面頂端滑下的目的是:保證小車開始沿著平面運動的速度相同。實驗得出得結論:在同樣條件下,平面越光滑,小車前進地越遠。

伽利略的推論

在理想情況下,如果表面絕對光滑,物體將以恆定不變的速度永遠運動下去。斜面實驗主要是考慮到:實驗時便於測量小球運動的時間和路程。

在物理學的貢獻

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伽利略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身,而是實驗所使用的獨特的方法在實驗的基礎上,進行理想化推理。(也稱作理想化實驗)它標誌著物理學的真正開端。

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