近代科学之父-伽利略.pptVIP

近代科学之父——伽利略;伽利略·伽利莱（Galileo Galilee，1564-1642年）是文艺复兴后期近代实验科学的创始人.1564年伽利略生于意大利的比萨城，他的父亲是一位才华出众的音乐家和教育家.1581年，17岁的伽利略受父命进入比萨大学学医，但他对医学不感兴趣，而对古希腊的物理学及亚里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作着迷.于是他离开比萨大学，到佛罗伦萨研究了四年数学.1589-1592年，伽利略在比萨大学任数学教授，1592-1610年又在帕图亚大学任教.在此期间，伽利略在数学、天文学，特别是力学方面有了很深的造诣，学术上成果累累.他通过大量的观察和实验总结出了惯性定律、自由落体运动定律和相对性原理；发现了单摆振动的等时性原理；用自制的33倍望远镜观察天象，发现了一系列令人震惊的天文现象.伽利略将观察到的天文现象写成《星际使者》（Nuncius Sidereus）一书，于1610年发表.书中介绍了月球上的环状山脉，无数星体构成的银河系，金星的盈亏，木星的四颗卫星，太阳黑斑等等，从而对哥白尼的“天体运行”论提供了有力的支持，同时也动摇了亚里士多德——托勒密的地心说，更是对教会神学和经院哲学的无情打击.这引起了教会的仇视和憎恨.1611年，伽利略应邀来到罗马，在罗马期间，伽利略为了确立新的自然研究法——实验法的地位，又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争，这就更加激怒了教会.1632年，他的名著《关于两大世界体系的对话》出版，但立即被教会列为禁书.1633年6月22日，伽利略受到宗教法庭审判，并被判终身软禁，成了“宗教裁判所”的囚徒.1638年，伽利略在荷兰出版了《关于两门新学科与数学证明的谈话》一书，对自己多年来在力学方面的研究进行了总结.1642年伽利略与世长辞，葬于佛罗伦萨的圣·克罗切教堂，终年78岁. ;伽利略的成就;实验设计;等末速度法：物体从相同的位置经不同的路途 落于同一高度，终了速度大小相等 。;结论外推;伽利略的力学研究工作所蕴含的科学方法 ;2.数学方法　　　　数学方法是指在科学研究中，应用数学提供的概念、符号和规则进行定量的描述、推导和演算，然后对数??结果进行分析和判断，从量和结构方面运用数学形式表示事物的特征和规律。马克思说：“一种科学只有成功地运用数学时，才算达到真正完善的地步”。爱因斯坦也曾说过：“在我们全部知识中，那个能够用数学语言来表达的部分，就划为物理学领域”。数学方法为物理学研究提供了精确的形式化语言和表达工具。数学方法较少地受物质和技术条件的限制，依靠其抽象推理可以从理性上认识客观世界，也便于物理理论的推广。　　　　伽利略把他的物理研究与数学紧密结合起来，为物理学的发展开辟了新的途径。他以准确的数学语言证明物质运动的规律和表达物理的定律。他认为数学是人类思维的一种完全可靠的逻辑形式，“大自然这本书是用数学的语言写成的”。不懂数学语言，就不能揭开自然界的奥秘。在他那里，数学的简单性与和谐性被当作物体运动应该符合的先验原则。他是第一个用坐标表示物理量来研究物体运动规律的人。伽利略不仅设计巧妙的斜面实验，而且他运用了数学方法发现球和斜面的坡度，虽然都可不同，但小球沿斜面滚下的距离总是与时间的平方成正比。当倾角等于90度时，就过渡到了自由落实运动。的以数学和实验相结合的方法得出了正确的结论，并以数学的语言表达了路程与时间的关系：s=gt2/2。这就是物理学中的落体定律。;3.实验方法　　　　物理实验方法是指人们根据研究的目的，利用物理仪器设备，人为地控制或模拟物理现象，排除各种偶然、次要因素的干扰，突出主要因素，在有利的条件下能重复地去研究物理现象及其规律。实验方法是探索物理现象及其规律的基本方法，是获取第一手科研资料重要的和有力的手段。实验方法是探索自然奥秘创立新理论的必由之路。实验方法也是检验真理的标准和推动自然科学技术发展重要的途径。从上述伽利略开展的研究工作中，我们不难发现，他采用的是以他开创的实验方法为核心的一系列近代科学研究的方法，以自由落体问题为突破口，开创了近代力学的先河。为了验证结论的正确性，他通过上百次的斜面实验。在实验中，他丢开一些次要因素，抓住问题的根本，如他知道小球在从斜面滚下的过程中，摩擦力是不可避免的，但可力求使之减到最低的限度。这样一来，摩擦力可小到忽略不计，就可使计量问题大为简化。他采用磨得很光的平面，再铺以羊皮纸，羊皮纸也尽可能平滑光亮，所用的黄铜球也打磨得很光滑，由此保证了摩擦力小到可忽略不计的条件。他所使用的方法就是简化和纯化研究对象，让研究对象在纯粹的状态下展现出它的特征，从而获得对认识对象的正确认识。针对当时还没有精确的测时装置的情况下，伽利略在实验中还独创性地使用了滴水称量法，将实