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物理--自由落体定律研究论文

物理--自由落体定律研究论文,有由来、创立、从此中得出的科学研究方法、实验和学习的感想。

自由落体定律

(1)由来

1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”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比例”的学说,纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。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。

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