伽利略斜面实验能量的变化

伽利略斜面实验能量的变化

近代物理学起步于伽利略斜面实验，它由罗马尼亚物理学家伽利略（Galileo Galiei）于1589年发明，目的在于研究物体沿斜面滑动时能量的变化。此实验的实施情况是：将一个重物（如砝码）放在斜面上，由于地心引力作用，砝码就会沿斜面向下滑动并沿着斜面向下蓄积能量。他把斜面所包含的路程分为10或12份，得出他斜面实验发现，砝码滑坡时路程和蓄积的能量（也就是动能）两者成正比。这表明动能是均匀变化的，而竖直路程则不能考虑到这一性质。根据该实验，伽利略提出了一个划时代的思想：物体运动的过程中，除了重力之外，每一动作都需要内力和能量的投入来支撑它的持续运动，物体的能量是可以储存和转化的。

此实验得到的结果，提出了第一个物理学的机制——动能定律，极大地推动了物理学的发展。伽利略斜面实验不仅更新了研究物体的运动解释模型，也让物理学家们开始获悉物体的能量存储转化规律。这是物理学探索历史发展中的重大突破，其成就，孕育了现代物理学，为科学发展及社会进步作出了重大贡献。

伽利略斜面实验表明，物体在斜面上移动时，其才能随着沿斜面自下而上变长的路程增加而增加，蓄积的能量也随之增大。由此得出，重力（即重力势能）所带来的蓄积能量，在沿斜面滑动的过程中，不断的转化为了动能。因此，伽利略斜面实验提出的动能定律，就是把动能定义为重力势能耗散所体现的能量，其模型为动能=重力势能、或者就是把动能定义为物体沿斜面运动时蓄积能量的变化，其单位为牛顿米（Nm）。