自由落体速度与质量有关系吗（伽利略是怎样发现“自由落体定律”的？）

如果两个物体从同一高度下坠，是重的物体先落地,还是轻的物体先落地呢?也许有些同学会想当然地说:“一定是重的先落地。”其实不然。根据自由落体定律,这两个物体几乎可以同时着地。

不过,古希腊的哲学家亚里士多德却说:“两个物体从同一高度自由下落,它们下落的速度与重量成正比。”意思是,同一高度落下的物体,重的先落地。长期以来,这个结论被认为是真理,没人敢怀疑。最先对此提出疑问的是意大利青年伽利略(è)。伽(jiā)利略总觉得亚里士多德的结论有些自相矛盾,于是他在真空中做了个试验:让一块铁片与一片羽毛同时坠落,结果发现它们下落的速度是相同的。当时,没有人相信伽利略的发现。大家都认为,这个年轻人胆大妄为,不知天高地厚。为了证实自己的判断,伽利略宣布,他要在(zài)比(bǐ)萨(sà)斜(xié)塔(tǎ)当众做一个实验。这天,风和日丽,人们早早来到斜塔下,观看伽利略的实验。伽利略双手各拿一个铁球,镇定地走上斜塔。这两个铁球大小相同,但一个是实心,一个是空心。只见伽利略同时松开双手,两个铁球在人们的一片惊呼声中同时落到地上就这样,伽利略向世界证明了自由落体定律。

伽利略的成功告诉我们,敢于大胆提出怀疑,是探索和发现真理的第一步。伽利略是一位著名的物理学家、天文学家和数学家，他对自然界的(de)观(guān)察(chá)和(hé)实(shí)验(yàn)成(chéng)果(guǒ)对(duì)人(rén)类(lèi)科(kē)学(xué)的(de)发(fā)展(zhǎn)产(chǎn)生(shēng)了(le)深(shēn)远(yuǎn)的(de)影(yǐng)响(xiǎng)。其(qí)中(zhōng)，他(tā)最(zuì)著(zhe)名的(de)贡(gòng)献(xiàn)之(zhī)一(yī)就(jiù)是(shì)发(fā)现(xiàn)了(le)“自(zì)由(yóu)落(luò)体(tǐ)定(dìng)律(lǜ)”。下(xià)面(miàn)我(wǒ)将(jiāng)为(wèi)您(nín)详(xiáng)细(xì)介(jiè)绍(shào)伽(jiā)利(lì)略(è)是(shì)如(rú)何发现“自由落体定律”的。

伽利略在1583年出生于意大利比萨市，他的父亲是一位音乐家，而他则很早就对自然科学产生了浓厚的兴趣。在其后的学习和研究中，伽利略结合实验和理论研究方法来探究自然现象，这也为他后来发现“自由落体定律”奠(diàn)定(dìng)了(le)基(jī)础(chǔ)。

伽利略在1592年进入比萨大学学习医学，但很快便发(fā)现(xiàn)自己对数学和物理更感兴趣，于是开始专注于这两个领域的研究。在当时，物理学还没有成为一个独立的学科，而是与哲学和数学相互交融。伽利略在学术上的贡献在于，他将物理学从哲学中分离出来，成为一门独立的学科，并采用实验和数学方法进行研究。

在物理学研究中，伽利略最初关注的是物体的运动。当时，人们普遍认为，不同物体在自由落体时会有不同的速度和轨迹。但伽利略通过实验观察，发现不同物体在相同的条件下，下落的速度是相同的。他用倾斜的平面和滚动的小球进行实验，发现小球滚落的加速度是恒定的，并与高度无关。这一实验结果打破了人们对自由落体运动的传统认识，表明自由落体的速度只取决于时间，而与物体的质量、形状等因素无关。

伽利略还通过实验研究了抛体运动。他发现，一个物体在斜面上斜抛时，其水平运动和竖直运动是相互独立的。这一发现引起了伽利略对惯性的兴趣，他发现惯性是物体保持运动状态的属性，同时也是物体不愿改变运动状态的属性。这一发现开创了惯性原理的研究，为后来的牛顿力学做了重要准备。

在发现“自由落体定律”之后，伽利略继续探索物体的运动规律。他发现物体的运动状态取决于施加给它的力和物体的质量。这个发现被称为“牛顿第二定律”，成为后来物理学(xué)和(hé)工(gōng)程(chéng)学中的基本原理之一。

总结起来，伽利略通过实验和理论研究，发现了“自由落体定律”和惯性原理，并启发了后来牛顿力学等科学领域的发展。他的成就不仅在于具体的发现，更在于他推崇实验和数学方法进行研究的态度，这为后来科学研究打下了坚实的基础。