科學家對擺動規律的探究經歷了怎樣的過程
探究
著名物理學家伽利略在比薩大學讀書時,對擺動規律的探究,是他第壹個重要的科學發現。有壹次他發現教堂上的吊燈因為風吹而不停地擺動。盡管吊燈的擺動幅度越來越小,但每壹次擺動的時間似乎相等。
通過進壹步的觀察,伽利略發現:不論擺動的幅度大些還是小些,完成壹次擺動的時間(即擺動周期)是壹樣的。這在物理學中叫做“擺的等時性原理”。各種機械擺鐘都是根據這個原理制作的。
後來,伽利略又把不同質量的鐵塊系在繩端作擺錘進行實驗。他發現,只要用同壹條擺繩,擺動周期並不隨擺錘質量的影響。隨後,伽利略用相同的擺錘,用不同的繩長做實驗,最後得出結論:擺繩越長,往復擺動壹次的時間(即擺動周期)就越長。
公式 :T=2π√(l/g)
擴展資料:
力學
伽利略是第壹個把實驗引進力學的科學家,他利用實驗和數學相結合的方法確定了壹些重要的力學定律。1582年前後,他經過長久的實驗觀察和數學推算,得到了擺的等時性定律,接著在1585年因家庭經濟困難輟學。
離開比薩大學期間,他深入研究古希臘學者歐幾裏得,阿基米德等人的著作。他根據杠桿原理和浮力原理寫出了第壹篇題為《天平》的論文。不久又寫了論文《論重力》,第壹次揭示了重力和重心的實質並給出準確的數學表達式,因此聲名大振。與此同時,他對亞裏士多德的許多觀點提出質疑。
在歷史上伽利略是最早對動力學作了定量研究的人。1589—1591年,他對物體的自由下落運動作了細致的觀察,從實驗和理論上否定了統治兩千年的亞裏士多德的落體運動觀點(重物比輕物下落快),指出如忽略空氣阻力,重量不同的物體在下落時同時落地,物體下落的速度和它的重量無關。
根據伽利略晚年的學生V.維維亞尼的記載,落體實驗是在比薩斜塔上進行的,但這件事在伽利略著作中沒有記錄,因而較普遍認為此事不可靠 。
有歷史記載的第壹個完成這類試驗的人是斯臺文,在《自然科學史》中記載,荷蘭人斯臺文在1586年使用2個重量不同的鉛球完成了這個試驗,並證明了亞裏士多德的理論是錯誤的。
在斯臺文試驗的幾個世紀以後,阿波羅15號的宇航員大衛·斯科特1971年8月2日在無空氣月球表面上使用壹把錘子和壹根羽毛重復了這個試驗,證明且讓地球上的電視觀眾親眼看到了兩個物體同時掉落在月球表面上。
參考資料來源:百度百科-擺動法則