如何理解伽利略“测量,测量,再重复测量,就能找出误差的误差”中的“误差的误差”?
- 教育综合
- 2022-09-08 17:43:20
关于伽利略的实验论文?
伽利略用木板制成斜槽蒙上羊皮纸,用铜球从槽上滚下,他用大容器稳定地滴水并用天平称量的方法解决计时问题,测出铜球在斜槽上的位置与时刻,在这样的条件下,对物体沿不同角度的光滑斜面运动的规律进行了上百次的定量研究,得出结论:物体沿光滑斜面运动是匀变速直线运动,进而将斜面倾角趋于90时,推理得: 自由落体运动是初速为零的匀变速直线运动。 那伽利略为什么要研究自由落体呢? 西方有句谚语:“对运动无知,也就对大自然无知。”运动是万物的根本特性。在这个问题上,自古以来,出现过种种不同的看法,形成了形形色色的自然观。在16世纪以前,亚里士多德的运动理论居统治地位。他把万物看成是由四种元素——土、水、空气及火组能说说伽利略的“钟摆原理”吗
钟的准确计时原理很简单,它使用一个可以自由摆动的“摆”作为准确的计时基准,通过连接在后面的一系列变速齿轮,将摆的周期分解成时,分,秒的计数。只要钟摆的周期恒定,后面的分针和时针都会稳定准确地走动。如果调节钟摆的长短,就可以调节钟表的快慢,这就是钟摆原理应用。
实际上伽利略的原理是存在问题的,摆动角度会影响摆动的时间,17世纪荷兰物理学家惠更斯发现,摆动角度小于5度时,伽利略理论的等时性才严格成立,如果摆角比较大,时间只是近似相等,反而会出现误差。
惠更斯通过严密的数学计算发现了单摆的周期公式,在伽利略的理论基础上设计出人类第一台精准计时的单摆钟。惠更斯于1675年发明了钟表用螺旋摆轮游丝,极大地提高了钟表的准确性,是钟表发展的基础条件。
扩展资料
伽利略钟摆实验;伽利略有一次站在比萨的天主教堂,一直盯着头顶上不停摇摆的灯看,那个时候并没有表这类能够准确计时的工具,因此伽利略便用脉搏作时间的测量工具。他发现,尽管随着时间的推移,吊灯摆动的幅度逐渐变小,但一次次摆动之间的间隔却始终一致。
因此,伽利略在回到家后,自制了一个摆锤,测量了它摆动频率与自己脉搏跳动频率的关系,进而发现了钟摆原理,这一发现奠定了钟表的准确计时基础,后来另外一名科学家惠更斯在此基础上发明了可以供大众使用的机械钟表。
参考资料百度百科--钟摆理论
伟大的物理学家伽利略的科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地
伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,有力地推进了人类科学认识的发展,标志着物理学的真正开端.某校科技小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动. (1)实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开水龙头的阀门,使水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量 时间 的. (2)下表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒中收集的水量.分析表中数据,根据 在实验误差范围内, s V2 是一常数 ,可以历史上,对于伽利略用斜面实验验证v∝t有许多争议.人们认为,他的时间测量不够
当时的测量手段的确有限,正是由于这个原因,伽利略才会将自由落体运动先变成斜面上的小球下滚运动,从而延长运动时间,以减小时间测量中的误差。伽利略在斜塔上的铁球落地实验
其实是近似同时落地,不过差别实在是太小太小。 为什么选铁呢? 铁的密度大,对等情况下,体积小,重力大。 因为体积小,所以受到的空气阻力就小(当然,空气阻力不仅仅与体积有关)。而且和铁球自身的重力相比,小到可以忽略不计。此时两个铁球的空气阻力都可以忽略不计,相当于都只受重力。 H=1/2gt^2 高度相等,所以落地所需的时间也相等,所以同时落地了。 真实情况下,就是要考虑空气阻力的时候,时间略有差别,不过人根本感觉不出这点差别,就近似认为是同时落地了 还有一个“牛顿管”试验。在一根粗大的玻璃管中放入羽毛和一个小球(反正就是一个轻一个重),将玻璃管抽成真空,你会发现,轻的和重的几乎同时落地。因为这展开全文阅读