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伽利略做了哪些事實驗來證實自由落體定律?

伽利略推翻亞裏士多德的“物體下落速度和重量成比例”的學說。

1590年,伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時著地”的實驗,得出了重量不同的兩個鐵球同時下落的結論,從此推翻了亞裏士多德“物體下落速度和重量成正比例”的學說,糾正了這個持續了1900多年之久的錯誤結論。

但這是不太可能存在的,不同重量的物體只有在真空條件下才可能同時落地,當美國宇航員大衛·斯科特登月後曾嘗試於同壹高度同時扔下壹根羽毛和壹把鐵榔頭,並發現它們同時落地,這才證明了自由落體定律的正確性。

即使伽利略真的做過這個實驗,那也是局限於當時的科技程度這才‘’看上去‘’同時落地的。關於自由落體實驗,伽利略做了大量的實驗,他站在斜塔上面讓不同材料構成的物體從塔頂上落下來,並測定下落時間有多少差別。

結果發現,各種物體都是同時落地,而不分先後。也就是說,下落運動與物體的具體特征並無關系。無論木制球或鐵制球,如果同時從塔上開始下落,它們將同時到達地面。

伽利略通過反復的實驗,認為如果不計空氣阻力,輕重物體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。

擴展資料

關於重力加速度的公式可以利用牛頓的萬有引力定律推導出來。

地球上空的物體在以地心為描述其運動的參照點時,它是圍繞地球做勻速圓周運動,物體在與地心連線的方向上受到的合外力是壹個指向地球中心的向心力,這個向心力由物體與地球之間的萬有引力提供,即 F向 = F萬,根據向心力遵循的牛頓第二定律公式:F=mg和萬有引力定律公式,可得:

( 當 R遠大於h 時 )

在上面的式子中,M是地球質量,m是物體的質量,R是地球半徑,h是物體距離地面的高度,g是物體圍繞地球做勻速圓周運動產生的向心加速度,也即物體在此處的重力加速度,G是引力常量。

再來看壹下地面上空的物體做自由落體運動的情況,這種情況地球對物體的萬有引力大於物體在該位置環繞地球做勻速圓周運動所需要的向心力,因此物體將做自由落體運動。物體自由下落受到的合外力仍然為:F合 = F。

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