亞里士多德是個偉大的學者，在力學上他憑感覺和生活中的物理現象總結了幾個錯誤的規律。其中一個就是重的物體下落的快，輕的物體下落的慢。
伽利略很厲害，邏輯推理了一下就讓亞里士多德的理論陷入了自相矛盾的境地：假設讓輕的物體附體在重的物體上。推論一：因為輕的下落的慢，勢必會拖慢重的物體前進的腳步。推論二：輕的加上重的就更重了，整體下降的速度應該比重的自己下降的還要快。兩個推論矛盾的很，看看伽利略多厲害，以子之矛攻子之盾。
比薩斜塔：我之所以出名，那個叫伽利略的功不可沒！
下面輪到伽利略的小球出場了。伽利略跑到比薩斜塔上去丟了一大一小兩個小球，相對小球的重力而言空氣的阻力就可以忽略了，砰一聲兩個小球同時落地了。這砰的一聲也擊碎了人們對落體運動千百年錯誤的認識。
2、輕的重的下落的一樣快，落體運動有什麼規律？
伽利略時代沒有像樣的計時器，滴水計時器就挺好了。
傻大黑粗的滴水計時器
自由落體運動，唰一下就落地了，下落20米只要2秒鐘，沒有精確的計時器要研究自由落體運動是相當困難的。
伽利略開動腦筋去尋找替代方案，終於他發現了一個重要結論：斜面上物體運動時間和沿著豎直直角邊下落的時間比值為斜邊和豎直直角邊的長度比（可以試試證明一下）。這幫助他放緩了運動的時間，讓研究自由落體運動成為可能。
伽利略又拿出了光滑的黃銅球，讓小球在不同的斜面上滾啊滾啊，做了很多次實驗。就有了下面的數據：
於是才有了自由落體運動是勻變速運動的結論。
3、力到底是什麼角色，是維持物體運動的，還是改變物體運動的？
亞里士多德老先生說沒有力物體怎麼能動呢？車子用力一推就動了，東西用力一拿就起來了。而伽利略卻認為物體保持原來的運動狀態是天性，不受力一樣可以運動的。怎麼證明呢？伽利略就用理想實驗，拿出他的小銅球就給出了證明。我們看看證明的過程。
若接觸面光滑，右側斜面傾角較大時，小球從A點靜止滑下，會運動到與A等高的C點。減小右側斜面傾角，小球也會不辭勞苦地運動到與A等高的C`點。逐漸減小右側斜面的傾角，直到其水平，那就小球就傻了，它再也到不了與A等高的位置。此後小球就會一直運動在尋找與A等高點的路上，永不停止。所以水平方向不受力，小球它也可以運動的。因此力不是維持運動的原因。
4、單擺的等時性
單擺就是挺長的擺線下端系一個小球的裝置。伽利略在教堂不專心，按著自己的脈搏，他居然發現了單擺振動的等時性，教堂的吊燈就應該是伽利略的異化小球吧。我們現在使用的擺鐘就應用了這個物理原理。
5、拋射體的軌道是啥樣的？
估計是因為槍炮的速度太快了，開始人們對這樣的拋射體的軌跡認識挺有意思。很多人都認為拋射體出去後先直線斜向上運動，後曲線運動，到最後豎直直線向下運動落到地面。如圖示：
伽利略證明了拋射體（不就是個小球嘛）的運動由水平勻速和豎直上拋運動疊加而成，運動軌跡是半條拋物線。
他給出了斜拋小球的拋物線方程，證明了45度角水平射程最遠。他還從數學上證明了45度加減一個相等小角，兩條拋物線的水平射程一樣大。如圖：
伽利略（1564-1642）是個偉大物理學家，他用這個光滑的小球為物理學做出了突出了的貢獻。
明朝大和尚方以智（1611-1671）與伽利略是同時代的人。方以智寫的《物理小識》包羅萬象，是值得一讀的中國古代科技典籍。
閱讀更多 範波 的文章
