伽利略单摆等时性的发现故事

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摆的故事和启示

摆的故事和启示
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一，伽利略发现摆的等时性
伽利略·伽利雷Galileo Galilei 意大利物理学家、天文学家、哲学家，近代实验科学的先驱者。

其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测，以及支持哥白尼的日心说。

当时，人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。

今天，史蒂芬·霍金说，“自然科学的诞生要归功于伽利略，他这方面的功劳大概无人能及。

”
•摆的周期：摆球来回摆动一次
的时间
摆绳长度摆球质量
摆的周期摆动幅度
1）当摆球质量和摆绳长度不变时，摆动幅度和摆动周期无关
2）当摆动幅度和摆绳长度不变时，摆球质量和摆动周期无关
3）当摆动幅度和摆球质量不变时，摆绳长度和摆动周期有关
单位：秒用符号T表示
有一天，一只老钟对一只小钟说：“你一年里要摆525600下啦。

”
小钟吓坏了，说“哇，这么多，这怎么可能？！我怎么能完成那么多下呢！”
这时候，另一只老钟笑着说：“不用怕，你只需一秒钟摆一下，每一秒坚持下来就可以了。

”
小钟高兴了，想着：一秒钟摆一下好像并不难啊，试试看吧。

果然，很轻松地就摆了一下。

不知不觉一年过去了，小钟已经摆了525600下！
明明终于做了这个决定，勇敢向爸爸坦白自己是gay的事实，“爸爸，你知道同性恋吗，其实…”，
爸爸一眼看穿我的心思，吐出闷在嘴里的烟，
泯灭烟头：“儿子，你妈身体不好，这事就别跟你妈说了，我明天就跟你刘叔断绝关系你替我保密好吗？”。

伽利略的钟摆原理是什么来的

伽利略的钟摆原理是什么来的
发现历史
1583年伽利略发现摆的等时性。

在意大利的比萨城里，有一个17岁的大学生伽利略，当时他正在学医。

无意中，他观察到悬在天花板上的挂灯微微晃动。

伽利略发现这个挂灯摆动逐渐平息的过程中，每次摆动所用的时间并不改变。

这一发现引起了伽利略的思考：是不是其他的摆动也跟吊灯相似，摆动一次的时间跟吊灯摆动幅度的大小没关系？吊灯的轻重又是否不影响摆动一次的时间呢？
回家后，他继续研究，发现并提出了单摆的等时性。

扩展资料：
摆的动力学
伽利略和惠更斯的工作使得人们对摆的运动学已有较充分的认识，并基本上确定了实验与理论相结合的研究 *** 。

但当时因数学的准备不充分，致使摆的动力学，即摆的运动与受力之间关系，尚不清楚。

直到自1687年牛顿的《自然哲学的数学原理》问世，才奠定了动力学发展的物理和数学基础，其中也专门论述了摆锤在真空和有阻力介质中的运动问题。

名人伽利略的故事

名人伽利略的故事名人伽利略的故事名人伽利略的故事1伽利略是意大利伟大的物理学家、天文学家，他在力学上的贡献是建立了落体定律，发现了物体的惯性定律、摆振动的等时性、抛物运动规律，确定了伽利略原理。

伽利略在比萨大学读书期间，就非常好奇，也经常提出一些问题，比如“行星为什么不沿着直线前进”一类的问题。

有的老师嫌他问题太多了，可他从不在乎，该问还问。

有一次，伽利略得知数学家利奇来比萨游历，他就准备了许多问题去请教利奇。

这一次可好了，老师诲人不倦，学生就没完没了地问。

伽利略很快就学会了关于平面几何、立体几何等方面的知识，并且深入地掌握阿基米德的关于杠杆、浮体比重等理论。

美籍中国物理学家、诺贝尔奖获得者李政道先生说得好：“打开一切科学的钥匙毫无疑问是问号。

”因此，要想在学业上有所建树，必须有好奇之心，善问之意。

这是为什么？一个为什么？很多问题都能迎刃而解！名人伽利略的故事2亚里士多德在西方被称为“最博学的人”。

他的很多观点被西方人奉若神明，他本人也被奉为绝对权威，他凭着“自信的直觉”，做出了“重物体比轻物体下落速度要快些”的观点，这种观点统治了西方学术界将近20xx年。

1590年的一天，年轻的比萨大学数学教授伽利略，邀请比萨的一些学者和大学生来到斜塔下面，他和他的助手登上斜塔，让一个重一百磅和一个重一磅的铁球，同时由塔上自由下落，轻的和重的几乎同时落地。

伽利略把实验重复一次，结果仍然相同。

伽利略的实验，动摇了亚里士多德在物理学中长期占统治地位的臆断，在观众中引起了极大的震动。

伽利略发现了真理，但却触怒了比萨大学里亚里士多德学派的信徒，他们攻击伽利略胆敢怀疑亚里士多德，必定是圣教的叛徒。

伽利略被赶出了比萨大学，但他由于这个实验发现了自由落体定律，当时他刚26岁，是他当教授的第二年。

伽利略，1564年，出生于意大利比萨市一个没落贵族的家庭，1581年考入比萨大学，遵从父命学医。

在大学里，伽利略深深地爱上了数学，在宫庭数学家里奇的悉心辅导下，他把阿基米德的浮力原理和杠杆原理结合起来，获得了精密的测量方法，发明了用以测定合金成分的“液体静力天平”，引起了学术界的注意。

教堂里的发现-伽利略发现钟摆

教堂里的发现——伽利略发现单摆1582年的一个礼拜天,18岁的伽利略漫不经心地走进比萨的一座圆顶天主教堂。

这位充满奇异想法的年轻人,随时都在用他锐利的目光,搜寻着大自然中的“?”。

教堂里响起和谐悦耳的管风琴乐曲,开始做礼拜了。

男男女女整齐地跪满一地,祈祷和唱赞美诗的声音轻轻飘荡……挤在教徒中间的伽利略却被悬挂在教堂半空的一盏吊灯吸引住了。

微风一吹,吊灯来回摆动,随着时间的流逝,摆动的幅度也逐渐减小。

只见伽利略右手按着左手的脉搏,嘴唇不时微微开启。

别人以为他在虔诚地默祷,谁会想到摆动的吊灯此时已经成了他头脑中的“上帝”。

他惊异地发现,无论吊灯摆动的幅度或大或小,摆动一次所用的时间总是相等的。

教堂里的吊灯不知道摇摆了多少年,看见的人成千上万,大家除了赞赏它的华丽以外,谁也没有看出它有什么奇特的地方。

才智过人的伽利略,却从吊灯摆动中发现了新的奥秘。

回家后,伽利略找了一根绳子和一块大铁片。

他把铁片绑在绳子末端,再把绳子的上端挂在屋子的横梁上,让它摆动。

然后,他计数着铁片摆动的次数,发现它摆动得比他的脉搏慢。

“我的脉搏每分钟跳72次,”他自言自语道,“如果我用一根短一点的绳子,铁片也许会摆动得快一点。

”于是,他又做了试验。

这一回挂着铁片的绳子每分钟正好摆动72次,不多也不少。

“这会有助于医生的诊断的。

”伽利略想道。

于是,伽利略就想做一架测脉搏的仪器。

他经过反复地试验,不断地改进,几天之后,测脉搏的小仪器便做成了。

伽利略拿着这个小仪器去给医学院的老师看。

“这是什么?”老师问道。

“这是一架帮你测定病人脉搏的仪器。

”伽利略边回答,边示范。

你把这根细绳绕在仪器的顶端,把铁片固定在绳的下端,把它斜拉过来,然后放手让它摆动。

绳子上有个标记,当它对准贴在仪器的刻盘上的某个数字时,就表示绳子每分钟摆动几次。

比如,当标记对准数字72时,绳子就每分钟摆动72次;如果绳上的标记对准数字80时,绳子就摆动80次。

你要让绳子摆动得快一些,就让它缩短一些,这只要把绳子在顶端多绕几圈就行了;相反,你要绳子摆得慢,就让它放长一些,这只要把绕在顶端的绳子放出几圈就行了。

伽利略的故事

伽利略发现摆的秘密
伽利略是伟大的物理学家。

某个星期天，伽利略在比萨大教堂惊奇地发现，房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动。

他想起医科老师讲过，脉搏的跳动是有规律的。

他一面按着脉，一面注视着灯的摆动。

一点也不错，灯每往返摆动一次的时间完全相同。

这使他又产生一个疑问，假如吊灯受到强风吹动，摆得高了一些，它每次摆动的时间还是一样的吗？
回到宿舍后，他把铁块固定在绳的一端挂起来，再把铁块拉到不同高度让它开始摆动，仍用脉搏细心地测定摆动所花的时间。

结果表明每次摆动的时间仍然相同。

这个实验结果证明他的想法是正确的，即“不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的”。

这在物理学中叫做摆的等时性原理，后来的各种挂钟都是根据这个原理制作的。

发现摆动的等时性以后，伽利略决定把这项研究深入下去。

他用不同重量的铁块系在绳端做摆锤，结果发现，只要绳子的长度一样，摆动一次的时间并不受摆锤重量的影响。

随后伽利略又想，如果将绳缩短，会不会摆动快些？于是他用相同的摆锤，但调节绳的长度来做实验，结果证明他的推测是对的。

他当时得出了结论：“摆绳越长，往复摆动一次的时间（称为周期）就越长”。

人们对摆动的研究是逐步深入的，直到多年以后，荷兰物理学家惠更斯才进一步找到了摆的周期与摆长间准确的数学关系。

又过了100多年，牛顿揭晓了万引力的作用，又发明了微积分，伽利略所发
现的摆动规律才得到圆满的解释。

单摆法测量重力加速度

[实验目的]
1．学习使用秒表、米尺。 2．用单摆法测量重力加速度。
[教学要求]
1. 理解单摆法测量重力加速度的原理。 2. 研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系。 3. 学习在实验中减小不确定度的方法。
[实验器材]
单摆装置（自由落体测定仪），秒表，钢卷尺
[实验原理]
单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆球质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于 5°），然后释放，摆球即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图 2-1 所示。
（2-8）
s2t1-s1t2= g (t22t1-t12t2) 2
于是得到
g
=
⎜⎜⎝⎛
s2 t2 t2
− s1 t1
− t1
⎟⎟⎠⎞
（2-9）
2
[实验步骤]
（一）按式（2-6）测定重力加速度
1．将重锤悬挂在铁芯上，调节底座螺旋，使支柱处于铅直状态后，取下重锤。
2．捏紧气囊，使它吸住小球。将第一个光电门固定在小球恰好不挡光的地方，调整
−
t
2 2
− 2t1t2
t22t1 − t12t2
∂ ln g ∂t 2
=
− s1 s2t1 − s1t2
− 2t1t2 − t12 t22t1 − t12t2
[注意事项]
1．调节仪器铅直放置，上下两光电门中心在同一条铅垂线上，使小球下落时的中心
通过两个光电门的中心。
2．对每一时间值要进行多次测量。
关，而且与摆动的角振幅有关，其公式为：
T=T0[1+( 1 )2sin2 θ +( 1× 3 )2sin2 θ T0 为θ接近于 0o 时的周期，即 T0=2π L g

伽利略单摆等时性的发现故事

伽利略用细绳的一端系上小球，将另一端系在天花板上，这样就做成了一个单摆．用这套装置，伽利略继续测量摆的摆动周期．他先用铜球实验，又分别换用铁球和木球实验．实验使伽利略看到，无论用铜球、铁球，还是木球实验，只要摆长不变，来回摆动一次所用时间就相同．这表明单摆的摆动周期与摆球的质量无关．可是，摆动周期是由什么决定的呢？伽利略继续从实验中寻找答案．
找改变悬点位置的途径．有一次，他用半圆形的两块金属板夹住单摆的悬点时，观察到单摆摆动时悬点的位置可以改变，这时他高兴极了．可是，反复实验之后却又发现，改变悬点位置的规律还不能达到预期要求．于是惠更斯一方面进行计算，一方面改变夹板的形状做实验．大量实验之后他终于发现用两块摆线状金属板，面对面夹住摆线，这样摆就完全保持等时性．惠更斯把这个设计用于制造摆钟，在解决了一系列技术问题之后，1656 年他制造出人类有史以来第一个摆钟。惠更斯把制造的“有摆落地大座钟”献给了荷兰政府．1657 年，他取得了摆钟的专利权．
伽利略的脉搏仪伽利略带着初次发现的喜悦回到自己的房间，但是他并没有就此罢休．伽利略是一位十分认真又喜欢研究问题的人，根本不会满足只从一次实验中得到的结果．对于自然现象，他总是反复进行实验研究，通过严密推理探索客观规律，对单摆规律的研究也是如此．伽利略回到房间后，到处寻找实验所需要的东西．他找来丝线、细绳、大小不同的木球、铁球、石块、铜球等实验用品，在他的桌子上堆满了这些“乱七八糟” 的东西．
最初的发现 1564 年 2 月 15 日，伟大的物理学家伽利略出生于意大利比萨城的一个没落贵族家庭．他出生不久，全家就移居到佛罗伦萨近郊的一个地方．在那里，伽利略的父亲万桑佐开了一个店铺，经营羊毛生意．孩提时的伽利略聪明可爱，活泼矫健，好奇心极强．他从不满足别人告诉的道理，喜欢亲自探索、研究和证明问题．对于儿子的这些表现，万桑佐高兴极了，希望伽利略长大后从事既高雅、报酬又丰厚的医生职业，1581 年，万桑佐就把伽利略送到比萨大学学医．可是，伽利略对医学没有兴趣，他却把相当多的时间用于钻研古希腊的哲学著作，学习数学和自然科学．伽利略（1564——1642）是一位虔诚的天主教徒，每周都坚持到教堂做礼拜．1582 年的一天，伽利略到教堂作礼拜．礼拜开始不久，一位修理工人不经意触动了教堂中的大吊灯，使它来回摆动．摆动着的大吊灯映入了伽利略的眼帘，引起他的注意．伽利略聚精会神地观察着，脑海里突然闪出测量吊灯摆动时间的念头，凭着学医的经验，伽利略把右手指按到左腕的脉搏上计时，同时数着吊灯的摆动次数．起初，吊灯在一个大圆弧上摆动，摆动速度较大，伽利略测算来回摆动一次的时间．过了一阵子，吊灯摆动的幅度变小了，摆动速度也变慢了，此时，他又测量了来回摆动一次的时间．让他大为吃惊的是，两次测量的时间是相同的．于是伽利略继续测量来回摆动一次的时间，直到吊灯几乎停止摆动时才结束．可是每次测量的结果都表明来回摆动一次需要相同的时间．通过这些测量使伽利略发现：吊灯来回摆动一次需要的时间与摆动幅度的大小无关，无论摆幅大小如何，来回摆动一次所需时间是相同的．即吊灯的摆动具有等时性，这就是伽利略最初的发现．

八年级物理摆的故事与启示

并通过思考有目的、有计划地去感知某个事物和事件的特征.
2、摆的等时性原理：“不论摆动的幅度大些还是小些、摆球完成一次摆动的时间是相同的。 3、摆的周期：摆球来回摆动一次的时间称为周期。
用符号T表示单位：秒
周期是用来表示摆动快慢的物理量。
4、控制变量法：当所要研究的物理量可能与多个因素有关时，每次只让一个因素改变，而保持其他因素不变，这种科学研究问题的方法称为控制变量法。
的时(秒)
周期 2.探究摆的周期和摆的质量的关系控制:摆动幅度，摆线长度不变,只改变摆球质量结论当摆动幅度，摆线长度不变时,摆的周期与摆球质量无关。
摆球质量连续摆次的时(秒)
很大
较大
较小
周期 3.探究摆的周期和摆线长度的关系控制:摆球质量，摆动幅度不变,只改变摆线长度连续摆次结论:当摆球质量、摆动幅度不变时，摆动周期和摆线长度有关，的时(秒) 且摆线长度越长、周期越长，摆线长度越短、周期越短。周期
控制: 摆动幅度
只改变
, 摆线长度
。
不变;
摆球质量
摆球质量连续摆动5次
很大
较大
较小
的时间(秒) 摆的周期(秒)
结论二
：
当摆线长度和摆动幅度不变时，摆的周期和摆球质量无关。
3.探究摆的周期和摆线长度的关系
控制:摆动幅度只改变 , 摆球质量。不变;
摆线长度
摆线长度连续摆动5次
很长
较长
较短
1. 许多科学发现源于观察。 2.科学探究必须提出猜想 3.实验探究要用科学的方法。 4. 控制变量法是伽利略研究摆的运动时用到的主要的科学方法。 5.如果所研究的物理量可能受多个因素影响时，保持其他因素不变，只改变其中一个因素，然后用实验研究所研究的物理量与它之间的关系。 6.摆的周期是指摆球来回摆动一次的时间。摆的周期越小,摆动得快。所以说周期是表示摆动快慢的物理量。

03.单摆等时性的发现

单摆等时性的发现在时间的长河中，人类一直探索测量时间的方法．古人发明了用沙漏、水钟等测量时间的装置，到了17世纪还在沿用这种计时手段．1656年，惠更斯制造出人类历史上第一个摆钟，使人类对时间的测量进入崭新的时代．摆钟是利用单摆的等时性原理测量时间的．那么，单摆的等时性是如何发现的呢？下面就讲一讲这个故事．最初的发现1564年2月15日，伟大的物理学家伽利略出生于意大利比萨城的一个没落贵族家庭．他是一位虔诚的天主教徒，每周都坚持到教堂做礼拜．1582年的一天，伽利略到教堂做礼拜．礼拜开始不久，一位修理工人不经意触动了教堂中的大吊灯，使它来回摆动．摆动着的大吊灯映入了伽利略的眼帘，引起他的注意．伽利略聚精会神地观察着，脑海里突然闪出测量吊灯摆动时间的念头，凭着学医的经验，伽利略把右手指按到左腕的脉搏上计时，同时数着吊灯的摆动次数．起初，吊灯在一个大圆弧上摆动，摆动速度较大，伽利略测算来回摆动一次的时间．过了一阵子，吊灯摆动的幅度变小了，摆动速度也变慢了，此时，他又测量了来回摆动一次的时间．让他大为吃惊的是，两次测量的时间是相同的．于是伽利略继续测量来回摆动一次的时间，直到吊灯几乎停止摆动时才结束．可是每次测量的结果都表明来回摆动一次需要相同的时间．通过这些测量使伽利略发现：吊灯来回摆动一次需要的时间与摆动幅度的大小无关，无论摆幅大小如何，来回摆动一次所需时间是相同的．即吊灯的摆动具有等时性，这就是伽利略最初的发现．伽利略的脉搏仪伽利略回到房间后，到处寻找实验所需要的东西．他找来丝线、细绳、大小不同的木球、铁球、石块、铜球等实验用品．伽利略用细绳的一端系上小球，将另一端系在天花板上，这样就做成了一个单摆．用这套装置，伽利略继续测量摆的摆动周期．他先用铜球实验，又分别换用铁球和木球实验．实验使伽利略看到，无论用铜球、铁球，还是木球实验，只要摆长不变，来回摆动一次所用时间就相同．这表明单摆的摆动周期与摆球的质量无关．可是，摆动周期是由什么决定的呢？伽利略继续从实验中寻找答案．伽利略首先做了两个摆长完全相等的单摆测量它们的周期，测量结果使他看到这两个单摆的周期完全相等．他又做了十几个摆长不同的摆，逐个测量它们的周期．实验表明：摆长越长，周期也越长．在实验基础上通过严密的逻辑推理，伽利略证明了单摆的周期与摆长的平方根成正比，与重力加速度的平方根成反比．这样，伽利略不但发现了单摆的等时性，而且发现了决定单摆周期的因素．伽利略想到医生治病时经常需要测量病人脉搏跳动的快慢，只凭经验测量往往出现较大误差．能不能用单摆计时测量脉搏呢？于是，伽利略亲自制作了一个标准长度的单摆测量脉搏的跳动时间，使用这种装置测量比原来准确得多．不久这种装置在当时医学界就十分流行了．这就是世界上最早的“脉搏仪”，它是伽利略为医学做出的一个重要贡献．单摆的等时性有许多重要应用．譬如，由于地球上不同地区的纬度和海拔高度不同，各地的重力加速度就有差异．用标准长度的单摆，测出它在某地的摆动周期，就能够求出该地区的重力加速度．再如，重力加速度的大小与该地区的地质结构密切相关，地下矿藏分布会引起它的微小变化．因此，通过测量重力加速度可以发现地下矿产资源，这种方法叫重力探矿，在这一领域单摆也发挥着重要作用．摆钟的诞生单摆等时性的发现，奠定了制造摆钟的坚实基础，为人类更加精确地测量时间开辟了道路．伽利略就曾经提出利用单摆的等时性制造钟表，但是，他却没有把钟表制造出来．荷兰物理学家惠更斯继续了伽利略摆的研究工作，终于制造出摆钟，使伽利略制造钟表的设想变为现实．惠更斯是和牛顿同时代的物理学家．1629年4月14日，他出生于海牙的一个政府要员之家．惠更斯最出色的物理工作之一是对摆的研究，他建立了摆运动的数学理论．惠更斯在重复伽利略的实验时发现，单摆的等时性只是近似成立，当摆动幅度增大时，摆的周期就会变化．他通过精心研究从理论上证明，真正等时的摆，摆动轨迹是一条摆线；并通过严密的数学计算得到，要使摆动轨迹成一条摆线，单摆摆动时就必须按照一定的规律改变摆线悬点的位置．于是，惠更斯用实验寻找改变悬点位置的途径．有一次，他用半圆形的两块金属板夹住单摆的悬点时，观察到单摆摆动时悬点的位置可以改变．可是，反复实验后却又发现，改变悬点位置的规律还不能达到预期要求．于是，惠更斯一方面进行计算，一方面改变夹板的形状做实验．大量实验之后，他终于发现用两块摆线状金属板，面对面夹住摆线，摆就完全保持等时性．惠更斯把这个设计用于制造摆钟，在解决了一系列技术问题之后，1656年他制造出人类有史以来第一个摆钟．惠更斯把制造的“有摆落地大座钟”献给了荷兰政府．1657年，他取得了摆钟的专利权．摆钟的诞生标志着人类对时间的测量进入崭新阶段，从此，人类更加精确地建立起时间观念，社会生活也更加具有节奏．自从摆钟问世以来，人们不断改变钟表的制造技术，使它的精密度越来越高．1929年，马里逊发明了石英钟，使测量时间的准确度提高到每天只差0.001秒．现在人类不仅生产出美观大方、各式各样的机械钟和石英钟，而且还制造出几百万年只差1秒的原子钟．随着科学技术的不断进步，测量时间的精确度还在不断提高．。

世界大事记之1583年伽利略发现摆的等时性原理

世界大事记之1583年伽利略发现摆的等时性原理
摆的等时性原理是指不论摆动幅度（摆角小于5°时）大些还是小些，完成一次摆动的时间是相同的。

现在人们公认伽利略发现了摆的等时性原理，那是他在比萨的教堂中观察吊灯摆动现象时引发的结论。

按照等时性原理，如果摆的振幅较小，那么摆动的周期同摆动的振幅无关。

尽管在伽利略之前的好几个世纪中，等时性早已为阿拉伯人所熟知，但以严谨的科学态度去研究这一现象的科学家还是首推伽利略。

他指出摆的周期并不取决于摆线上悬挂物的多少，而只取决于摆线长度的平方根。

如果不考虑阻力的影响，悬挂在等长线上的一个软木球或一个铅球的摆动规律是相
同的。

频率增高：拉动摆线活动的一头，缩短摆长，摆的频率即随之增高。

轻轻推动摆锤，让其以较小的振幅摆动，然后拉动这根摆线活动的一头，使摆的长度缩短，你就会发现摆动的频率会越来越快。

如果摆的长度减小到原来的1／2，摆动的周期就减小1／2倍。

当然，如果要想取得准确数据，你就需要对摆动时间进行几十次测量。

实验者将会看到，不管是在线上悬挂一个、两个或更多个铅坠，只要线的长度不变，摆的周期就不会发生任何变化。

摆最重要的特性是它只愿以一种频率，即通常所称的固有频率摆动。

当受到外界的干扰而被激励时，它相应的摆动规律则依赖于干扰振频是否和它所希望的一致。

这就是人们常说的共振效应。

只要当外界的激励和摆的固有频率一致时，才可能将尽可能多的机械能传给摆，
道理就在于此。

不同摆长的摆：共振现象：使第一个摆摆动起来与它有相同振频的摆也被激励摆动起来。

来回往复的“摆”

海涛1581年，17岁的伽利略来到意大利名城比萨市。

他的父亲认为当一名医生会很有前途，于是就把伽利略送进了比萨大学医学院。

不过，伽利略似乎对数学和物理学更感兴趣。

他从小就善于观察和思考问题，常能制作出一些巧妙的小机器来，并且经常独立地做自然科学实验。

在医学院学习期间，他经常去比萨大教堂待着，因为教堂很安静，便于他思考问题。

一天，伽利略又来到教堂，这里精致的绘画和雕刻更增添了庄严肃穆的宗教气氛。

还有那盏长明灯，挂在从高高的屋顶上垂下的一根长链条的一端上。

可能是教堂里的点灯人刚给它加完油，那灯还在不停地来回摆动着。

教徒们对此已经习以为常，只有伽利略全神贯注地望着摇摆不停的油灯。

伽利略觉得油灯链条的摆动似乎是有规律的，每往返一次用的时间几乎是一样长的。

后来油灯的摆动幅度逐渐变小，然而，无论摆动幅度大或小，往返一次所需的时间似乎都是相同的。

这一幕场景突然触发了伽利略心中的灵感，他跳起身来，不顾周围人的惊讶，冲出了教堂。

伽利略回到家中，找来两根长短相同的绳索，在每个绳索上坠一块重量相同的铅块，然后把两根绳索分别栓在不同的厅柱上。

他请他的教父帮助他做一个实验：把两个铅摆拉到距离垂直线各不相同的位置，然后松手让铅摆自由摆动。

他们分别数两根绳索的摆动次数，结果总数是一样的。

伽利略想，如果将两根绳索加长，摆动的次数是多还是少呢？于是，他将两根绳索加长，让其摆动。

然后和教父又分别数两根绳索的摆动次数，结果两根绳索仍然是一样的，都是72次。

他自言自语道：“我的脉搏每分钟正好跳72次，怎么这么巧呢？”于是，伽利略想用这种方法制作一架测脉搏的仪器，帮助医生诊断病人。

经过反复试验，测脉搏的小仪器终于做成了。

尽管这种仪器的精确度不够，但是伽利略的实验具有重大意义。

他通过实验发现，在地球引力作用下，摆的这种来回往复的运动具有等时性。

这项原理后来被广泛地应用于脉搏计数、时钟计时、计算日食和推算星辰运动等方面。

荷兰科学家惠更斯便是运用这个原理而制成了挂摆时钟。

伽利略钟摆原理的故事

伽利略钟摆原理的故事
伽利略钟摆原理的故事源自于伽利略·伽利莱的一个实验。

伽利略是意大利著名的物理学家、数学家和天文学家，他于16世纪末和17世纪初生活在佛罗伦萨。

故事发生在有一天，伽利略在圣乔瓦尼大教堂内观察到一个摆钟。

他注意到，不论摆钟摆动的幅度大小，其摆动周期都是相同的，也就是说，摆钟在摆动过程中所用的时间是相等的。

这让伽利略感到非常好奇，因此他决定进行一次实验以验证他的猜想。

为了进行这个实验，伽利略找到了一条绳子，并在绳子的一端挂上一个铅球作为临时的摆锤。

他将绳子上的铅球拉到一边，然后松开，观察它的摆动。

伽利略发现，铅球在摆动时，摆动的幅度越大，所用的时间也越长，但摆动的周期保持不变。

通过这个实验，伽利略得出了“钟摆的摆动周期仅取决于摆长的结论”。

也就是说，无论钟摆的摆动幅度有多大，摆动的周期都是固定的，只取决于摆钟的长度。

这个结论被后来的科学家称为“伽利略钟摆原理”。

伽利略的这个实验对物理学的发展产生了重大影响，它揭示了许多物理现象的规律性。

伽利略钟摆原理在工程学、天文学以及其他领域都有广泛的应用，且迄今为止仍然被广泛使用。

高考名人素材：伽利略的故事

高考名人素材：伽利略的故事伽利略创造了摆针和温度计，在科学上为人类作出过巨大奉献，是近代试验科学的奠基人之一。

下面语文迷为大家整理供应了伽利略的故事素材，供大家参考选择。

伽利略与时钟的故事300多年前的一天，伽利略到比萨大教堂做礼拜。

悬挂在教堂半空的一盏吊灯被门洞里刮来的风吹得来回摇摆。

这引起了他的留意，"惊奇，怎么每次摇摆的时间都相同呢?'伽利略发出这样的疑问。

为了准确地确定每次摇摆的时间相同，当时在学医的他突然想到用自己的脉搏测试。

"千真万确!' 伽利略为自己的发觉感到惊喜。

接着他又想："吊灯要是大小不一样。

摆的时间会有什么不同?挂吊灯的绳子要是有长有短又会怎样呢?'回到家，伽利略做起了试验。

结果发觉摇摆的快慢与物体的重量无关，当线长时摇摆慢，当线短时摇摆快。

后来人们依据伽利略的发觉，制成了时钟。

失学了就努力自学家庭生活的贫困，使伽利略不得不提前离开高校。

失学后，伽利略照旧在家里刻苦钻研数学。

由于他的不断努力，在数学的讨论中取得了优异的成果。

同时，他还创造了一种比重秤，写了一篇论文，题目为《固体的重心》。

此时，21岁的伽利略已经名闻全国，人们称他为"当代的阿基米德'。

在他25岁那年，比萨高校破例聘他当了数学教授。

举世著名的落体试验在伽利略之前，古希腊的亚里士多德认为，物体下落的快慢是不一样的。

它的下落速度和它的重量成正比，物体越重，下落的速度越快。

比方说，10千克重的物体，下落的速度要比1千克重的物体快10倍。

1700多年前以来，人们始终把这个违反自然规律的学说当成不行怀疑的真理。

年轻的伽利略依据自己的阅历推理，大胆地对亚里士多德的学说提出了疑问。

经过深思熟虑，他确定亲自动手做一次试验。

他选择了比萨斜塔作试验场。

这一天，他带了两个大小一样但重量不等的铁球，一个重100磅，是实心的;另一个重1磅，是空心的。

伽利略站在比萨斜塔上面，望着塔下。

伽利略的科学小故事_名人故事

伽利略的科学小故事_名人故事伽利略,Galileo Galilei,1564-02-15-1642-01-08,。

意大利数学家、物理学家、天文学家,科学革命的先驱。

伽利略发明了摆针和温度计,在科学上为人类作出过巨大贡献,是近代实验科学的奠基人之一。

以下是小编整理的关于伽利略故事的相关内容,欢迎阅读和参考，伽利略的科学小故事_名人故事伽利略出生于1564年2月15日,是意大利比萨人。

他是17世纪伟大的物理学家,24岁便做了数学教授。

他生平的主要成就是,发明了天文望远镜,撰写了《流体力学》、《对话》等。

现在,我就给大家讲一件伽利略的感人故事。

一天,伽利略对他的学生们说,“下个礼拜,我要做一个实验。

”同学们不解地问,“做什么试验?”“我要请学校的全体师生,还有比萨的全体公民来观看这次实验,让大家一起来为我做见证。

大家会看到,两个大小不等的铁球,会同时从高处落地。

”这一天终于到了,伽利略满怀兴奋地登上比萨斜塔。

试验开始了,他大声说,“请大家看清楚我手里的这两个铁球,一个一磅重,一个十磅重。

如果有人不相信,可以亲自上来掂一下,看看是不是属实,并请大家仔细观察这两个铁球落地的时间。

”伽利略伸开了手擘,两个铁球,从高空坠落而下,瞬间之后,同时落地。

计时的学生大声惊呼,“时间相同,没有丝毫差别。

”就这样,伽利略推翻了亚里士多德的自由落体定律。

关于伽利略的故事还很多,有时间我还会讲给大家听的。

他做出的贡献,让后人们无限地景仰,他的伟大成就,人们有目共睹。

他为人类开辟了新的天地。

让我们为曾拥有这样的伟大科学家而骄傲吧,让我们踏着伽利略的足迹,继续探索科学的的奥秘吧!伽利略的科学小故事_名人故事伽利略17岁那年,考进了比萨大学医科专业。

他喜欢提问题,不问个水落石出决不罢休。

有一次上课,比罗教授讲胚胎学。

他讲道,“母亲生男孩还是生女孩,是由父亲的强弱决定的。

父亲身体强壮,母亲就生男孩;父亲身体衰弱,母亲就生女孩。

”比罗教授的话音刚落,伽利略就举手说道,“老师,我有疑问。

伽利略对摆动的研究的过程

伽利略对摆动的研究的过程哎，今天咱们聊聊伽利略和他的摆动研究。

说起伽利略，大家脑海里是不是浮现出一个穿着长袍，手里拿着望远镜的老头儿？对，没错！这个老家伙可是科学史上的大咖，简直就是“牛人”中的“牛人”。

他可不光是搞天文学的，还是物理学的开创者之一呢。

话说回来，伽利略的摆动研究真是个有趣的话题，今天就来唠唠。

伽利略可是在16世纪末、17世纪初那个年代里的摇滚明星，大家都在瞧他呢。

他在意大利的比萨城，一开始可是在教堂里当小助手，嘿，结果发现了一个有意思的事情。

有一天，他看到教堂里的吊灯在摆动，心里想着，这玩意儿怎么老是摆来摆去的呢？你说奇怪不奇怪？就这样，他就开始琢磨这个吊灯的“秘密”。

想想看，一个吊灯居然能引发这么大的科学革命，真是有点儿匪夷所思。

于是伽利略开始了他的实验，他用心算了算，结果发现这个摆动的周期跟摆动的幅度没啥关系。

简直就是“哎呀，我的天”，这可让他兴奋得不行。

他觉得，时间只和摆动的长度有关。

就像咱们说的，“只问自由，不问出路”，伽利略在这个问题上越陷越深，最后简直像个孩子一样，兴致勃勃地实验个不停。

你看，他用简单的钟摆实验，竟然发现了“等时性”这个概念。

也就是说，不管你摆得多大，时间都差不多，这可不是随便说说的。

想象一下，那时候的科学家们个个都是呆萌，伽利略就像个打破常规的小伙伴，把大家的认知都刷新了。

他甚至用自己的脉搏来测量时间，真是个奇才，咱们现代人都得甘拜下风。

伽利略不仅仅停留在吊灯上，他的思维可真是“千里之行，始于足下”。

他还用球体和斜面做了很多实验，尝试找出重力对摆动的影响。

你知道吗，伽利略居然用简单的坡道和球体，搞出了许多令人惊叹的结论。

他用科学的态度，反复实验，终于明白了运动的规律，真的是“不怕慢，就怕站”。

不过，伽利略的研究路上可不是一帆风顺，像极了“风雨兼程”的感觉。

他的理论和当时的教会可谓是针尖对麦芒。

教会可不乐意，觉得他在挑战上帝的权威，真是让他受尽了压力。

科学历史上的事例

科学历史上的事例1、伽利略的单摆周期公式，是他看到教堂顶的吊灯突发奇想的。

著名物理学家伽利略在比萨大学读书时,对摆动规律的探究,是他第一个重要的科学发现。

有一次他发现教堂上的吊灯因为风吹而不停地摆动。

尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。

通过进一步的观察,伽利略发现：不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间（即摆动周期）是一样的。

这在物理学中叫做“摆的等时性原理”。

各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。

后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验。

他发现,只要用同一条摆绳,摆动周期并不随摆锤质量的影响。

随后,伽利略用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,最后得出结论：摆绳越长,往复摆动一次的时间（即摆动周期）就越长。

2、牛顿看到苹果落地,发现万有引力：牛顿对苹果落地这一现象进行思考,发现万有引力定律。

这说明认识事物总是从现象开始，透过现象发现本质。

3、爱因斯坦看到火车不断加煤才会越跑越快,发现了能量、质量和光速之间的关系,从而形成相对论。

4、水蒸汽可以做功是瓦特在观察水壶时候发现的。

水沸腾现象可以直接观察到,不需要专门的实验、调查或思考,瓦特因水的沸腾能顶起壶盖而发明了蒸汽机,所以他的发现最初来源于观察。

5、阿基米德就是在浴盆中发现了浮力定律。

阿基米德研究物体所受浮力的规律并发现了浮力定律却是千真万确的。

他把密度不同的物体放入水中发现：密度和水相同的物体完全浸入水中，但不会沉入水底；密度大于水的物体一直下沉至容器底部；密度小于水的物体总是浮在水面上。

阿基米德分别采用了密度不同的物体——木块、蜡块、石块、铁块、铜块、金块等放入水中反复做试验，所得的结果是完全一致的：它们的重量都和所排开的水的重量相等。

伽利略对摆的研究

伽利略对摆的研究据说在1583年，年轻的伽利略在比萨教堂祈祷时，被那盏从教堂顶上悬挂下来的大油灯〔长命灯〕的来回摆动所吸引。

他发现油灯的摆动很规那么，那时还没有能准确计量时间的钟表，于是伽利略以他自己的〝表〞——即他的脉搏的跳动——来计算油灯摆动的时间。

他发现，不论油灯的摆幅是大是小，摆动一个来回所需时间几乎相同。

发现单摆的摆动周期与振幅无关，这是伽利略对物理学的一个贡献。

后来他又通过更精确的实验得出，摆的振动周期与摆长的平方根成正比。

荷兰的惠更斯〔C、Huygens，1629—1695〕对摆的研究取得了最突出的成果，他的研究是与当时要解决精密钟表的结构问题相联系的。

随着航海事业的迅速发展，如何精确测定船舶位置成为一个极其重要的问题。

除了用天文观测的方法外，精确计时的方法也是一种常用的方法。

长时间以来，人们知道要解决这个问题必需有两只钟，一只记录本地时间，另一只那么记录零度子午线时间，且两钟都必须精确计时。

当时，走时较准确的是摆钟，为了设计更精确的摆钟，首先要求制造一种摆动准确等时的摆，而不是像单摆那样近似等时的摆。

惠更斯找到的解决办法是：摆动点的轨迹应是一段摆弧而不是一段圆弧。

他发现可以通过悬丝在两片摆线夹板之间运动来实现。

由于真正的摆并不是一个数学摆〔一个质点悬挂在一条数学线上〕，而是一个绕着水平轴旋转的物理摆。

于是惠更斯着手研究如何用给定的物理摆去确定等时摆动的数学摆的长度。

为此，他引进了惯性矩概念。

他还发现了物理摆的悬挂点与摆动点的可互换性。

1658年，出版了«钟表论»一书。

1673年，惠更斯的«摆钟»出版。

书中，既研究了摆钟本身，又进一步系统地研究了以摆钟为基础的各种各样的理论。

相关信息：爱因斯坦谈伽利略的贡献伽利略科学研究方法探究实验与观察的针锋相对---亚里士多德与伽利略的论战。

伽利略发现钟摆定律的故事

伽利略发现钟摆定律的故事伽利略·伽利莱是一位伟大的物理学家、天文学家、数学家和哲学家，他的成就影响了整个欧洲文艺复兴时期的科学发展。

然而，他最著名的贡献可能是发现了钟摆定律。

钟摆定律是指，一个挂在一条绳子上的重物在重力作用下来回摆动的时间是固定的，与重物的重量、挂绳的长度和摆动的幅度无关。

换句话说，无论摆动的幅度如何，钟摆的周期都是相同的。

当时，伽利略在比萨的大教堂里看到了一个悬挂在天花板上的吊钟。

他注意到，无论钟摆摆动的幅度有多大，它的周期总是相同的。

这激发了他的好奇心，他开始研究钟摆的运动规律。

伽利略使用了一种创新的方法来研究钟摆的运动。

他把一个重物绑在一条绳子上，然后让它在一个固定的角度下摆动。

他用水滴来计时，以确定钟摆的周期。

他还发现，无论重物的重量、绳子的长度或摆动的幅度如何，钟摆的周期都是恒定的。

这项发现对于当时的科学界来说是一个重大的突破。

在此之前，人们普遍认为物体的运动速度与其重量成正比，也就是说，重物会比轻物摆动得更慢。

但是，伽利略的实验结果表明，重物和轻物在钟摆运动中的速度是相同的，这一发现打破了人们对物体运动规律的传统认识。

钟摆定律的发现对于当时的科学界有着重要的意义。

它不仅证明了物体的重量不会影响其运动速度，而且还为后来的物理学家提供了一个基本的理论框架，用于解释物体在重力作用下的运动规律。

伽利略的钟摆定律不仅在科学领域有着广泛的应用，而且在日常生活中也有着实际的用途。

例如，在钟表制造中，钟摆定律被用来调整时钟的精度和准确性。

此外，钟摆定律还被用于设计和制造摆臂式的测量仪器，如重力仪和地震仪等。

总之，伽利略的钟摆定律是物理学领域的一个里程碑，它不仅对于当时的科学界有着重要的意义，而且在现代科学和技术领域中仍然具有广泛的应用。

伽利略以其卓越的智慧和创新精神，成为了科学史上的一个重要人物，他的成就将永远被人们铭记。

科学故事：摆钟的发现

摆钟的发现
摆的等时性的发现，无论是对早期的“摆钟”，还是对现代的机械钟都有着极其重要的意义，它的发现还有一段有趣的故事呢。

意大利科学家伽里略注意到，固定在天花板上同样长度的两个链条下面挂着的两盏巨大的青铜吊灯，被微风吹动以后，来回摆动的时间好像一样长。

伽里略凝视吊灯，几乎忘记了周围的一切。

奇怪，为什么大小和重量都不相同的两盏灯，只有灯链的长度一样，它们来回摆动的时间就一样呢?伽里略抓住这个现象不放，他反复地研究和实验。

最后，终于得出了一个结论，即伽里略单摆定律：摆的快慢与摆锤的大小和重量无关，主要取决子摆长。

世界上第一个做出摆钟的人，是天才的荷兰科学家惠更斯（荷兰物理学家、天文学家和数学家）。

在惠更斯制造的摆钟里，单摆的摆动不需要其他装置驱动，而主要靠重力驱动。

这样就可以大大提高时钟的精确度。

当然，摆钟里的摆杆是金属制品，它的热胀冷缩将影响摆的周期。

由实验知道，100米长的不锈钢金属杆，在温度变化
5．6℃时，会使一天的时间减慢2．5秒钟。

不同的金属还有不同的膨胀系数。

随着这些问题的发现和逐步解决，大约到17世纪，摆钟就已经相当完善了，它在一个星期里的计时误差只有几秒钟。

摆钟开辟了精确计时的新时代。

伽利略的故事

伽利略的故事伽利略的故事意大利数学家、物理学家、天文学家，科学革命的先驱。

伽利略发明了摆针和温度计，在科学上为人类作出过巨大贡献，是近代实验科学的奠基人之一。

下面是YJBYS 小编整理的关于伽利略的故事，欢迎阅读。

伽利略发明温度计的故事300多年前的一天，意大利物理学家、天文学家伽利略（1564—1642年）在威尼斯的一所大学里教书。

一天，他在给学生上实验课，一边操作，一边问学生：“当水的温度升高，特别是在达到摄氏一百度左右时，为什么会在罐内上升？”学生回答道：“因为在这时候，体积增大了，水就膨胀上升。

”“当水冷却了呢？”“水冷却了，体积就缩小，又会降下来的。

”学生的回答无疑是正确的，这使伽利略想到一件事——有一次，一位医生对他恳求道：“伽利略先生，病人的体温往往会升高，能不能准确地测出体温，帮助诊断病情呢？”现在，学生的回答，使他得到了一些启发：“水的温度发生变化，体积也随着变化；反过来，从水的体积的变化，不是也就能测出温度变化了吗？”回到实验室后，伽利略马上根据热胀冷缩的原理，认真做起了试验，他用手握住试管的底部，让管内的空气渐渐变热，然后把试管的上端插入冷水之中，松开手时发现，水在试管里被慢慢地吸上一截去；再握住试管，水又渐渐从试管中被压了下去。

从水的上升下降可看出管内温度的变化，但还看不出这种变化的程度，而且，用一恨试管跟着一盆水也太复杂了，医生来了，他拿了这个量体温的试管，让发高烧的病人握住，里面的水开始上升了，超过了人体内的正常温度——摄氏三十六度，还在往上升。

成功了！伽利略的嘴角边呈现出一丝难以察党的笑意。

是啊！世界上第一个体温表在他的努力下终于诞生啦！他转身回到实验室，又开始进行新的研究。

伽利略与时钟的故事300多年前的一天，伽利略到比萨大教堂做礼拜。

悬挂在教堂半空的一盏吊灯被门洞里刮来的.风吹得来回摆动。

这引起了他的注意，“奇怪，怎么每次摆动的时间都相同呢？”伽利略发出这样的疑问。