伽利略是一位伟大的物理学家和天文学家，他在现代科学的发展过程中做出了卓越的贡献。伽利略最著名的贡献之一，是他在自由落体运动方面的研究。

早在古希腊时期，亚里士多德提出从高处自由下落的物体，重的物体下落的速度要比轻的物体快，由于这个观点符合大家的常识，所以在之后的两千多年里一直被认为是正确的，直到伽利略提出质疑。

(资料图)

伽利略利用逻辑推理说明了这个问题。假设有两个大小不同的石块从同一高度自由下落，根据亚里士多德的观点，大的石块下落的快，假设速度是8；小的石块下落的慢，假设速度是4。

如果将两个石块绑在一起，那么下落速度应该为12；如果用一根绳子将两个石块连在一起，那么大石块下落的速度会被小石块拖慢，而小石块的速度会因为大石块变快。这就产生了矛盾。那么真相只有一个，下落的速度应该一样快。

提出这样的质疑以后，伽利略开始了进一步的研究，由于当时并没有对于速度的明确定义，所以还需要建立一套描述运动的概念，也就是今天我们所学的速度，加速度等，都是由伽利略提出来的。

那个时候也没有现在这样的计时仪器，采用的是滴水计时的方法。伽利略认为自然的规律应该是简单明了的，从这个角度出发，他认为自由落体运动应该是一种简单的变速运动，速度变化应该是均匀的，提出了两种可能性：一种是速度的变化对于时间是均匀的；另一种是速度对于位移的变化是均匀的。

后面发现速度与位移的变化关系研究起来很复杂，所以伽利略从速度与时间的关系开始研究，通过数学计算发现，如果速度与时间成正比，那么位移与时间的二次方成正比。只要在实验中测量出不同位移所用的时间，就可以得到速度的变化情况。

但是落体的速度很快，滴水计时很难测量时间，所以伽利略使用“冲淡”重力的方法，即将小球放在斜面上使其滚下，增加斜面的长度但保持倾角不变，倾角不变加速度就不变，测量出小球沿斜面做的是匀加速直线运动。然后不断增大斜面与水平面的夹角，实验得到加速度就会增大，此时伽利略提出了一个大胆的推测，当倾角增加到90°的时候，不就是自由落体运动吗？

伽利略的推测和实验令人钦佩，但是大家提出了质疑，生活中常见的现象大多数时候是重的物体落得比较快，是什么原因呢？伽利略把原因总结为空气阻力的影响，如果完全排除空气阻力的影响，不同重量的物体下落的速度一定是一样的。研究问题时候抓住主要因素，忽略次要因素是很重要的事情。

伽利略科学思想的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推理）和谐的结合在一起，给出了科学研究过程的基本要素：对现象的一般观察——提出假设——运用逻辑（包括数学）提出推论——通过实验对推论进行验证——对假说进行修正和推广。

在高中阶段，我们学习物理就是要按照这样的方法，培养自己这方面的能力，而不是背背公式刷刷题，每一个能把物理学好的人，绝对是具有很强的逻辑推理和动手实验的能力。所以请同学们以课本为主，多思考多研究，理解现象的本质，掌握科学的方法，才能在物理学习的过程中扶摇直上。

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