伽利略的落体研究和斜面实验一、历史背景力学是物理学中发展最早的一个分支,它和人类的生活与生产联系最为密切
早在遥远的古代,人们就在生产劳动中应用了杠杆、螺旋、滑轮、斜面等简单机械,从而促进了静力学的发展
古希腊时代,就已形成比重和重心的概念,出现杠杆原理;阿基米德(Archimedes),约公元前 287—212)的浮力原理提出于公元前二百多年
我国古代的春秋战国时期,以《墨经》为代表作的墨家,总结了大量力学知识,例如:时间与空间的联系、运动的相对性、力的概念、杠杆平衡、斜面的应用以及滚动和惯性等现象的分析,涉及力学的许多部门
虽然这些知识尚属力学科学的萌芽,但在力学发展史中应有一定的地位
16 世纪以后,由于航海、战争和工业生产的需要,力学的研究得到了真正的发展
钟表工业促进了匀速运动的理论;水磨机械促进了摩擦和齿轮传动的研究;火炮的运用推动了抛射体的研究
天体运行的规律提供了机械运动最纯粹、最精确的数据资料,使得人们有可能排除摩擦和空气阻力的干扰,得到规律性的认识
天文学的发展为力学找到了一个最理想的“实验室”——天体
但是,天文学的发展又和航海事业分不开,只有等到 16、17 世纪,这时资本主义生产方式开始兴起,海外贸易和对外扩张刺激了航海的发展,这才提出对天文作系统观测的迫切要求
第谷·布拉赫(Tycho Brahe,1546—1601)顺应了这一要求,以毕生精力采集了大量观测数据,为开普勒(Johannes Kepler,1571—1630)的研究作了准备
开普勒于 1609 年和 1619 年先后提出了行星运动的三条规律,即开普勒三定律
与此同时,以伽利略(Galileo Galilei 1564—1642)为代表的物理学家对力学开展了广泛研究,得到了落体定律
伽利略的两部著作:《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》(1632 年)和《关于力学和运动两种新科学