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嘉定2014暑期八年级物理资料-1序言让我们起航—长度《摆的故事和启示》事情发生在400多年前的意大利比萨，年轻的伽利略当时正在比萨大学学习。
有一天，伽利略在教堂内做弥撒。
教堂穹顶上挂着的吊灯不停地来回摆动，这本是司空见惯的现象却引起了伽利略的注意，他被吊灯摆动的节律性吸引住了。
伽利略看到出了神，尽管吊灯摆动的幅度越来越小，但每摆动一次的时间似乎是相等的。
这个现象令他大为惊奇，于是他决定仔细地观察。
他记得医学老师讲过，脉搏的跳动是有规律的，于是，他一面按住手腕数脉搏跳动的次数，一面注视着灯的摆动。
果然不错，灯每往返一次摆动的时间完全相同。
接着，又一个疑问冒了出来：假如吊灯受到强风吹动，摆得高了些，它每摆动一次的时间还是一样吗？回到宿舍，伽利略模仿吊灯开始了实验，他把铁块固定在绳子的一端后挂起来，将铁块从竖直位置向侧面拉开不同的距离，仍用脉搏测量摆动的时间。
实验结果证明他最初的假设是正确的，即“不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是相同的”。
在物理学中这叫做摆的等时性原理。
直到今天仍在使用的各种机械摆钟，都是根据这个原理制成的。
发现摆的等时性后，伽利略决定继续研究下去。
他换用不同质量的铁块系在绳端作为摆锤，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质量的影响。
随后伽利略又猜测：如果将摆绳缩短，摆是否会摆动得快些？于是他固定摆锤的质量，改变摆绳的长度进行实验，结果也证实了他的猜测：摆绳越短，摆动一次的时间就越短。
多年之后，荷兰物理学家惠更斯找到了摆的周期与摆长之间的定量关系。
又过了100多年，牛顿发现了万有引力定律，摆的等时性终于从理论上得到了圆满的解释。
根据以上的原理，人们制造出了摆钟，之后又制成了各种各样的钟表。
思考：1．研究物体等时性运动现象的著名科学家是2．伽利略在研究单摆的运动中先后提出个假设或猜想，分别是________________________________ 3. 探究物理规律可以有很多方法。
吊灯摆动的秘密吊灯摆动的秘密意大利著名物理学家、天文学家伽利略17岁那年进入著名的比萨大学学习。
有一次，他来到熟悉的比萨大教堂，坐在一张长凳上，目光凝视着那雕刻精美的祭坛和拱膨的廊柱，蓦地，教堂大厅中央的巨灯晃动起来，是修理房屋的工人在那安装吊灯。
这本来是件很平常的事，吊灯像钟摆一样晃动，在空中划出一道隐形的弧线。
可是，伽利略却像触了电一样，目不转睛地跟踪着摆动的吊灯，同时，他用右手接着左腕的脉，计算着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数，以此计算吊灯摆动的时间。
通过计算，伽利略发现了个秘密，这就是吊灯每摆动一次，不管弧线大小，每一次摇摆需要的时间总是样的。
一开始，吊灯摆得很厉害，渐渐地，它慢了下来，可是，每摆动一次，脉搏跳动的次数是-样的。
伽利略开始思专书本上明明写着这样的结论：摆经过一个短弧要比经过长弧快些，这是古希腊哲学家亚里士多德的说法，谁也没有怀疑过。
难道是自己的眼睛出了毛病，还是怎么回事？他像发了狂似的跑回大学宿舍，关起门来重复做了这个试验。
他找了不同长度的绳子、铁链，还有不知从哪里搞到的铁球、木球。
在房顶上，在窗外的树枝上，着迷地一次又一次重复，用沙漏记下摆动的时间。
最后，伽利略不得不大胆地得出这样的结论：亚里土多德的结论是错误的，决定摆动周期，是绳子的长度，和它末端的物体重量没有关系；而且，相同长度的摆绳，振动的周期是一样的。
这就是伽利略发现的摆的运动规律。
伽利略不用说多么高兴了。
可是在当时，没有谁会相信一个学生的科学发现，何况他的结论是否定了大名鼎鼎的亚里士多德的权威说法。
伽利略勇于挑战亚里士多德，相信科学实验，而不受所谓权威的束缚而迷信权威，这是一种科学的态度，也是一种负责任的表现。
只有相信科学、相信事实、相信真理，才能打破常规，才能标新立异，才能有新发现、新发明，如果我们立志将来要有所创新，就要树立这样的科学态度。
摆的故事和启示预习导航【预习目标】1、阅读《摆的故事和启示》，感受科学家的优秀品质、对科学研究的执着及所使用的一些科学方法。
2、经历伽利略发现摆的等时性的过程，知道摆的等时性的结论。
3、初步体会控制变量法。
【预习内容】1、阅读《摆的故事和启示》并思考：（1）为什么说伽利略是在“观察”吊灯的摆动，而不仅仅在“看”吊灯的摆动？——————————————————————————————————。
（2）通过观察，伽利略提出了什么假设？——————————————————————————————————。
（3）伽利略认为有哪几个因素可能会影响摆动快慢？———————、———————、———————。
2、科学家＿＿＿＿发现了“摆的等时性”原理：“同一个摆，不论＿＿＿＿＿＿大些还是小些，完成一次摆动的时间是＿＿＿＿＿＿的。
”3、每次只让一个因素＿＿＿＿，而保持其他因素＿＿＿＿，这种研究方法叫做＿＿＿＿＿＿。
1、许多科学发现源于＿＿＿＿＿＿，科学探究必须提出＿＿＿＿＿＿。
2、摆钟是根据＿＿＿＿＿＿原理，制造出的＿＿＿＿＿＿工具。
3、某同学在进行“探究摆的周期和摆动幅度的关系”实验中，控制摆球质量和＿＿＿＿＿＿不变；只改变＿＿＿＿＿＿。
通过实验，得到的结论是：当摆球质量、＿＿＿＿＿＿不变时，摆的周期与摆动幅度＿＿＿＿＿＿。
4、要研究摆动快慢与摆线长短的关系，应采用下列表中的方法＿＿＿（填字母）。
【我的困惑】——————————————————————————————————。
——————————————————————————————————。
——————————————————————————————————。
1、做“研究影响摆球摆动周期的因素”的实验，现有如下器材：较长的细线、质量为100克和200克的钢球各一个、铁架台一套、夹子一个。
⑴完成实验，还需要的器材是____________________⑵下表是一位同学在某次实验中记录的数据：①完成“摆动周期”一栏填空；②分析比较前两次实验，可得初步结论：当_____________和_____________相同时，摆动周期与摆球质量_____________（选填“有关”或“无关”）；③分析第_____________次和第____________次实验，可得出初步结论：当摆长和摆球质量相同时，摆动的周期与摆动幅度无关；④第1次和第4次实验是保持_________和_________不变，研究摆球摆动周期与_____________的关系，并得到结论：___________________________________________________________________。
伽利略吊灯摆动的启示 姓名：伽利略简介：伽利略·伽利雷〔Galileo Galilei,1564-1642〕世界知名科学家，他既是物理学家、天文学家、哲学家又是发明家，他发明了温度计和天文望远镜。
他被称为〝近代科学之父〞、〝现代观测天文学之父〞、〝现代物理学之父〞、〝科学之父〞及〝现代科学之父〞。
名言：追求科学，需要有特殊的勇敢，思考是人类最大的快乐。
在比萨大学读书期间，伽利略做出了他的第一个重要的科学发现。
1583年的一个星期日，19岁的伽利略穿戴整齐，越过大卵石铺成的广场，随着做礼拜的人群走进比萨大教堂正面的大铜门。
比萨大教堂建于11至12世纪，是整个大教堂建筑群的主建筑。
比萨斜塔是这座建筑群的钟楼，离大教堂只有远。
大教堂从空中俯视呈拉丁十字，造型厚重巍峨，颇为壮观。
也许是命运的安排，这个礼拜天主持做弥撒的，是一位来访的神父。
他站在神坛上，枯燥地念叨着神的教义。
没有多久，伽利略就听得乏味了。
周围的信徒发觉，这个长袜绑腿，身披漂亮外套的年轻人似乎有些心不在焉。
只见他仰起头，两眼朝半圆形的殿堂四周转悠着。
伽利略在观察摆动的吊灯微弱的光线透过雕成小圆圈的门窗洞，教堂内高大的空间笼罩着一种庄严神秘的感觉。
伽利略打量着金碧辉煌的祭坛，古色古香的木雕，以及那些出自名家之手的壁画。
这时，他的目光停在穹顶中央的一只吊灯上。
这是一只精致的大吊灯，在橄榄状的穹顶上轻轻地摆动着。
灯坠划出一道漂亮的弧线。
伽利略被吊灯摆动的节奏吸引住了。
忽然，他的脑海里闪过一个念头。
以前他曾经见过许多摆动的物体，但都没有注意到这个惊人的事实。
伽利略发现，大吊灯随着风吹而摆动，摆动的弧线时长时短，但不管摆幅是多长，吊灯往返的时间好像是一样的。
当时还没有精确的计时手段，伽利略想起上医学课时学的方法，于是用自己的脉搏来测量时间。
他把右手指按在左手腕上，两眼盯着吊灯，心中默默数着：〝【一】【二】三……〞。
这是一幅很动人的场面。
耳畔涌动着教徒们喃喃的祈祷声，众人都虔诚地埋着头，只有年轻的伽利略扬着脑袋，目不转睛地瞅着吊灯出神。
数学小故事作文300字导语：在日常生活中，人人都离不开数学，那么你又有什么数学小故事呢?以下文章为小编精心整理的文章，欢迎浏览。
数学小故事作文300字数学小故事作文500字上数学课时，我无意中看到老师播放的幻灯片下面有一个东西在动，但看不清楚，模模糊糊的，仔细看一下，那一闪一合的东西好像是一个太阳，再仔细一看，原来是一朵花。
是啊!其实现实生活中有很多东西我们都不能一下看清楚，那就请你多看几遍吧，也许会让你看得清楚，看得明白，看的透彻。
意大利著名物理学家伽利略在一次参加比萨大学的活动时，被教堂的顶上的吊灯吸引住了，他感觉到吊灯的摆动虽然越来越小，但每一次摆动的时间似乎相同。
于是，他一直盯着那盏吊灯，利用脉搏的跳动规律来测量吊灯的摆动时间，结果他最终发现了[摆的等时性原理]。
伽利略不仅有这项发现，他还为人类做了其他的多项发明和发现，为人类发展史上做出了伟大的贡献，但他的发明和发现都离不开[请多看几遍。
当你在想一个问题时，请多看几遍;当你想了解一个人时，请多看几遍;当你失败时，请多看几遍失败的原因;当你心情低落，对万物没兴趣时，请多看几遍这个世界;当你成功地塑照自己的梦想时，请多看几遍成功的经验;凡此种种，请你多看几遍。
学会多看几遍，那就是学会一切，那时你会惊奇地发现身边的一切都值得你多看几遍。
数学小故事作文500字今天,我跟爸爸来到了华堂商厦.首先,我们先去给爸爸买衣服,爸爸挑了一件他特别喜欢的衣服.正好国庆特价打了八折.爸爸问我,一件衣服的价钱是150元,打八折就相当于衣服的价钱乘以0.8，你知道一件衣服多少元吗?我想先把0.8看成8，再用整数乘法的方法进行计算，计算出结果，最后看因数中一共有几位小数，就从积数右边起数出几位，点上小数点。
结果得120元。
我兴奋的回答打完八折这件衣服的价钱是120元。
爸爸又问我：“通常一个数乘另一个数，积一定比因数大，但为什么这道题的积比其中一个因数大?”我想，在上课的时候，老师讲过。
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。
讲义一：控制变量法摆的故事和启示事情发生在400多年前的意大利的比萨，年轻的伽利略当时正在比萨大学学习。
有一天，伽利略在教室里做弥撒。
教堂穹顶上挂着的吊灯不停地来回摆动，这本是司空见惯地现象却引起了伽利略地注意，他被吊灯摆动地节律性吸引住了。
伽利略看得出了神，尽管吊灯地摆动的幅度越来越小，但每摆动一次的时间似乎时相等的。
这个现象令他大为惊奇，于是他决定仔细地观察。
他记起医学老师讲过，脉搏的跳动是有规律的。
于是，他一面按住手腕数脉搏跳动的次数，一面注视着灯的摆动。
果然不错，灯每往返一次摆动的时间完全相同。
接着，又一个疑问冒了出来：假如吊灯受到强风吹动，摆得高了些，它每摆动一次的时间还是一样的吗？回到宿舍，伽利略模仿吊灯开始了实验，它把铁块固定在绳子上的一端后挂起来，将铁块从竖直位置向侧面拉开不同的距离，仍用脉搏测量摆动的时间。
实验结果证明它最初的假设是正确的。
即“不论摆动的幅度大小，完成一次摆动的时间是相同的。
”在物理学中这叫做摆的等时性原理。
直到今天仍然在使用的各种机械摆钟都是根据这个原理制成的。
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。
问题：（1）为什么说伽利略是在“观察”吊灯的摆动，而不仅仅在“看”吊灯的摆动？（2）通过观察，伽利略提出什么假设？（3）伽利略回到宿舍，怎样用实验模拟吊灯的摆动？（4）什么叫做摆动周期？（5）伽利略认为有哪几个因素可能会影响摆动快慢？他又怎样分别研究每个因素对摆动快慢的影响？1.做“研究影响摆球摆动周期的因素”的实验，现有以下的器材：较长的细线一根；质量为0.1千克和0.2千克的铁球各一个；铁架台一套；夹子一个。
物理大发现伽利略与惯性定律1582年的一天，意大利比萨城一个年轻的医科学生，正在比萨大教堂里跪着，同去做礼拜的同伴们都在专心地听牧师讲道，大厅里除了讲演声和一根链条的擦碰声外，一片寂静。
一盏从教堂顶端悬挂下来的吊灯，被风吹得在空中来回摆动。
摆动着的挂灯链条的嘀嗒声惊扰了正在做祈祷的医科学生——伽利略。
这种人们常见的现象，引起了伽利略极大的兴趣。
他的思考与牧师的祷告距离越来越远了。
他目不转睛地注视着吊灯的摆动，尽管吊灯摆动的振幅逐渐减小，但往返一次所需要的时间似乎都一样。
他把右手指按在左手腕的脉搏上测量起来，惊奇地发现：不论灯摆动的幅度多大，每摆动一次所需用的时间的的确确是相同的。
这个意外的发现，使他仿佛遭到了闪电的突然袭击，引起了伽利略的惊奇。
他自问：自己的感觉是正确的吗？不是感觉欺骗了自己，就是亚里土多德“摆幅短需时少”的说法是错误的。
究竟是看花了眼，还是发现了奇迹，发现了大自然的一个伟大真理？他在教堂一刻也呆不下去了，拔腿跑回家中。
伽利略回家后，迫不及待地进行了实验，为了取得精确的实验结果，他找来了一只沙钟，准备好鹅管笔、墨水、纸张，认真记录实验数据，并请他的教父帮助他进行这个试验。
他找来两根一样长的绳子，在顶端各坠上一块相等重量的铅块，分别将两根绳头系在两根厅柱上。
伽利略手拿两个铅摆，分别拉到距垂直线不同的位置，然后同时放开手，让绳索自然摆动，让他的教父数一根绳索的摆动次数，自己数另一根绳索摆动的次数，然后加以比较。
经过多次反复实验，发现两根绳索来回摆动的次数总数是一样的。
伽利略终于发现：虽然两根绳索起点不相同，但摆动的时间却一样。
他发现了摆动的规律，并用数学公式给予了准确的表述：即摆动的周期与摆的长度的平方根成正比，而与摆锤的重量无关。
这就是伽利略年轻时发现的著名的“摆的等时性原理”。
后来，荷兰的科学家犹更斯就是根据这个原理，制造出了挂摆的时钟。
今天，这个原理被更广泛地应用于计数脉搏、时钟计时、计算日食和推算星辰的运动等诸方面。
伽利略吊灯摆动的启示姓名：伽利略简介：伽利略·伽利雷（Galileo Galilei,1564-1642）世界知名科学家，他既是物理学家、天文学家、哲学家又是发明家，他发明了温度计和天文望远镜。
他被称为“近代科学之父”、“现代观测天文学之父” 、“现代物理学之父”、“科学之父” 及“现代科学之父”。
名言：追求科学，需要有特殊的勇敢，思考是人类最大的快乐。
在比萨大学读书期间，伽利略做出了他的第一个重要的科学发现。
1583年的一个星期日，19岁的伽利略穿戴整齐，越过大卵石铺成的广场，随着做礼拜的人群走进比萨大教堂正面的大铜门。
比萨大教堂建于11至12世纪，是整个大教堂建筑群的主建筑。
比萨斜塔是这座建筑群的钟楼，离大教堂只有远。
大教堂从空中俯视呈拉丁十字，造型厚重巍峨，颇为壮观。
也许是命运的安排，这个礼拜天主持做弥撒的，是一位来访的神父。
他站在神坛上，枯燥地念叨着神的教义。
没有多久，伽利略就听得乏味了。
周围的信徒发觉，这个长袜绑腿，身披漂亮外套的年轻人似乎有些心不在焉。
只见他仰起头，两眼朝半圆形的殿堂四周转悠着。
伽利略在观察摆动的吊灯微弱的光线透过雕成小圆圈的门窗洞，教堂内高大的空间笼罩着一种庄严神秘的感觉。
伽利略打量着金碧辉煌的祭坛，古色古香的木雕，以及那些出自名家之手的壁画。
这时，他的目光停在穹顶中央的一只吊灯上。
这是一只精致的大吊灯，在橄榄状的穹顶上轻轻地摆动着。
灯坠划出一道漂亮的弧线。
伽利略被吊灯摆动的节奏吸引住了。
忽然，他的脑海里闪过一个念头。
以前他曾经见过许多摆动的物体，但都没有注意到这个惊人的事实。
伽利略发现，大吊灯随着风吹而摆动，摆动的弧线时长时短，但不管摆幅是多长，吊灯往返的时间好像是一样的。
当时还没有精确的计时手段，伽利略想起上医学课时学的方法，于是用自己的脉搏来测量时间。
他把右手指按在左手腕上，两眼盯着吊灯，心中默默数着：“一、二、三……”。
这是一幅很动人的场面。
耳畔涌动着教徒们喃喃的祈祷声，众人都虔诚地埋着头，只有年轻的伽利略扬着脑袋，目不转睛地瞅着吊灯出神。
有效课堂小记（研修点此）>研修总结>测量消失的光阴——单摆等时性的发现上传:涂继龙????更新时间：2012-5-189:13:41人类生活在时间的长河中，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着作，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．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．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．伽利略是一位善于解决问题的科学家．发现了单摆的等时性，他就提出了应用单摆的等时性测量时间的设想．此时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．于是伽利略建议医生诊脉时使用这种装置，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，并且让他的儿子维琴佐和维维安尼设计了制造钟表的图纸，但是，他们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．惠更斯年轻时就进入莱顿大学学习，受到了良好的教育．惠更斯具有出众的数学才能，在自然科学领域做出许多重大贡献，其中光的波动学说就是他创立的．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．惠更斯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．他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，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．摆钟的诞生标志着人类对时间的测量进入崭新阶段，从此，人类更加明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．。
久思不得其解灵感大爆发的例子1、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。
为了确切地肯定每次摆动的时间相同，当时在学医的他忽然想到用自己的脉搏测试。
“千真万确！”伽利略为自己的发现感到惊喜。
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，伽利略做起了实验。
结果发现摆动的快慢与物体的重量无关，当线长时摆动慢，当线短时摆动快。
后来人们根据伽利略的发现，制成了时钟。
2、春秋战国时期，我国有一位创造发明家叫做鲁班。
两千多年来，他的名字和有关他的故事，一直在人民当中流传着，后代土、木工匠都尊称他为祖师。
鲁班大约生于公元前507年，本姓输，名班。
因为他是鲁国人，所以人们尊称鲁班。
有的书上写作公输般或供输盘。
他主要是从事木工工作。
那时人们要使树木成为既平又光滑的木板，还没有什么好办法。
鲁班在实践中留心观察，模仿生物形态，发明了许多木工工具，如锯子、刨子等。
鲁班是怎样发明锯子的呢？相传有一次他进深山砍树木时，一不小心，手被一种野草的叶子划破了，他摘下叶片轻轻一摸，原来叶子两边长着锋利的齿，他的手就是被这些小齿划破的，他还看到在一棵野草上有条大蝗虫，两个大板牙上也排列着许多小齿，所以能很快地磨碎叶片。
鲁班就从这两件事上得到了启发。
他想，要是这样齿状的工具，不是也能很快地锯断树木了吗！于是，他经过多次试验，终于发明了锋利的锯子，大大提高了工效。
52科 学 杂 谈Salon达·芬奇花了好几年画一个鸡蛋的故事，相信大家已经耳熟能详了。
其实，在科学领域，跟一个小东西“较真”的科学家还真不少，比如，在美国哈佛大学，有教授会为一根香蕉开一学期的课程，还有人花几年时间研究一个鸡蛋的诞生过程，真是让人大开眼界。
现在，有一个小问题也让科学家困惑了几百年，这个问题就是摆钟问题。
摆钟的发明1582年，在意大利比萨大教堂里，牧师正在向人们讲道，这些人中有一个贫寒的大学生，他对讲道没有太大兴趣，反而被教堂天花板上的一个吊灯吸引了，这个吊灯在这个教堂里存在了很多年，风一吹就会来回摆动。
这是一件再普通不过的事情了，然而这个学生很敏锐，他在思索一个问题：尽管吊灯摆动距离越来越小，但往返一次所需要的时间似乎都一样。
脉搏的跳动是有规律的震动，吊灯的摆动会不会也遵循这个道理？为了验证这个想法，他右手按住左腕的脉搏，心里默默计算着吊灯摆动的次数，结果发现它们之间确实有一定的关联。
没等牧师讲道完，他急忙跑回家，也用绳子吊了一个东西来研究它的摆动规律，结果发现所吊东西的绳子长度一改变，摆动的周期就不一样。
但是所吊东西的重量、摆动的角度大小和摆动的周期无关，这就是著名的“摆的等时性”原理，而这位发现者还不到20岁，他就是伽利略。
过去，人们总用流动物质的匀速流动来计时，比如沙漏、水漏。
当时，包括伽利略在内的许多人认识到如果摆能做均匀的周期运动，那么它可能可以提高计时装置的精确度。
不过，事实上，伽利略“摆的等时性”原理是存在问题的，比如摆的摆动角度实际上会影响摆的周期，而不是像伽利略说的毫无影响，如果依照伽利略的原理来设计摆钟，是不可能准时的。
所以，第一个摆钟的真正发明还得等到17世纪，发明者是荷兰科学家惠更斯。
惠更斯是历史上最著名的物理学家之一，他建立了向心力定律，提出动量守恒原理，也是概率论的创始人之一。
当时他注意到了这一问题，他发现只有在摆角比较小的情况下，伽利略单摆的等时性惠更斯摆钟之谜广力/文摆钟内部基本结构图。
伽利略吊灯摆动的启示——科学发现中的比较和类比1580年的一天，比萨大学医科学生伽利略漫步在比萨大街上，无意间在一座大教堂前站住了。
他仔细地端详着那美丽的拱门、圆柱、凌云耸立的塔楼、塔尖，好像是第一次看到似的。
伽利略经常路过这里，但从未真正注意过它们。
他漫不经心地走进教堂，也许为了更仔细地看看它那富丽堂皇的内部，也许是来祈祷，这些我们永远弄不清楚。
但就在他迈进这座安静肃穆的教堂的时候，他不知不觉走上了他生命的转折点。
伽利略坐在一张长凳上，环视那美丽的祭坛、彩色的镶嵌画和大理石的柱子。
几百年前建造这座教堂时，这些都是从希腊和罗马的废墟上运来的。
突然，他注意到什么东西在晃动。
那是大厅中央的巨大吊灯，几个修理房屋的工人使它摆动起来。
伽利略站起来注视它，就像着了迷一样。
奇怪！一开始，吊灯以一个很大弧度晃动，晃动快些；当弧度变得小些时，摆动得慢些。
这时，作为一个医科学生的伽利略不自觉地用右手手指按在他左手腕的脉搏上，就像在医学院学到的那样。
他根据均匀的脉搏跳动来计算晃动的时间。
更奇怪了！不管狐的大小如何，这盏灯每摆动一次所需要的时间是相同的。
伽利略想，如果不是自己的感觉欺骗了自己，就是亚里士多德关于摆经过的弧度越小所需时间越少的论述错了。
伽利略决定回到自己屋里用各种不同重量的物体，如铅球、铁球等，在不同长度的绳子上做实验，进行精确的比较，以寻求真理。
这个年轻人很激动，根本不想上医学课了。
他到处去借实验用的各种材料，有的甚至是乞求来的。
然后他狂热地投入到一个又一个摆的实验中。
他忙于实验几乎不离开他的房间。
房椽太低，挂不下长的摆，他就爬到窗外树上，把长摆挂在高树枝上，做进一步的实验。
在实验过程中他详细记录了观察结果。
最后他在比较中发现：（1）不管弧的长短如何，重量相同的摆每摆动一次所需时间相同；（2）摆末端的重量的大小不影响摆动所需的时间；（3）长摆和短摆每摆动一次所需的时间不同。
于是，伽利略发现了摆的运动规律：决定摆动周期的，仅仅是绳子的长度，而与摆末端重量及摆动弧度无关。
伽利略传摘抄伽利略，这个在科学史上如同璀璨星辰般的名字。
当我翻开，就仿佛走进了一场惊心动魄的科学之旅，一场与旧观念激烈碰撞的传奇故事。
我记得书中有这样的描写，伽利略年轻的时候，对周围的世界充满了好奇。
他就像一个永远在探索宝藏的孩子，眼睛里闪烁着兴奋的光芒。
他看到吊灯在风中摇晃，那摆动的节奏似乎隐藏着什么秘密。
别人或许只是觉得这是个平常的现象，可伽利略呢？他就像一只敏锐的猎犬闻到了猎物的气息。
他开始仔细观察，用自己的脉搏来计时。
这时候的他，心里肯定在想：“这吊灯摆动的时间怎么好像是固定的呢？这里面一定有文章。
”这就是伽利略，一个善于从生活细微之处发现科学奥秘的人。
再看看他与教会的对抗。
那时候，教会的观念就像一座巨大而又坚固的城堡，里面住着传统的思想，不容许任何人来挑战。
而伽利略就像是一个勇敢的骑士，拿着他的科学宝剑冲了过来。
他通过望远镜观察到了月球上的山脉和环形山，看到了木星的卫星。
这就好比他发现了一个全新的大陆，一个在天空中的新大陆。
他兴奋地告诉人们：“看呐，天空并不是教会所说的那样完美无瑕，它有着和地球一样复杂的结构。
”可是，教会那些人呢？他们就像一群守着旧宝藏却不愿意接受新财富的吝啬鬼，他们对伽利略说：“你这是违背上帝的旨意。
”伽利略肯定很愤怒，他心里可能在呐喊：“我看到的就是事实，怎么能因为你们的偏见就被否定呢？”在他的研究过程中，还有很多和同行之间的互动。
他有一些志同道合的朋友，他们就像一群在黑暗中摸索的伙伴，互相搀扶着前进。
他们聚在一起的时候，就像一群兴奋的小鸟叽叽喳喳地讨论着新的发现。
其中一个朋友可能会说：“伽利略，你这个关于自由落体的想法太惊人了，物体下落的速度真的和重量无关吗？”伽利略则会自信地回答：“没错，就像不管是小石头还是大石头，从山上滚下来的时候，大自然可不会因为它重就给它开后门。
”他们在这种充满活力的讨论中，不断地推动着科学向前发展。
书中还提到了伽利略在做实验时的场景。
吊灯摆动的秘密
吊灯摆动的秘密
意大利著名物理学家、天文学家伽利略17岁那年进入著名的比萨大学学习。
有一次，他来到熟悉的比萨大教堂，坐在一张长凳上，目光凝视着那雕刻精美的祭坛和拱膨的廊柱，蓦地，教堂大厅中央的巨灯晃动起来，是修理房屋的工人在那安装吊灯。
这本来是件很平常的事，吊灯像钟摆一样晃动，在空中划出一道隐形的弧线。
可是，伽利略却像触了电一样，目不转睛地跟踪着摆动的吊灯，同时，他用右手接着左腕的脉，计算着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数，以此计算吊灯摆动的时间。
通过计算，伽利略发现了个秘密，这就是吊灯每摆动一次，不管弧线大小，每一次摇摆需要的时间总是样的。
一开始，吊灯摆得很厉害，渐渐地，它慢了下来，可是，每摆动一次，脉搏跳动的次数是-样的。
伽利略开始思专书本上明明写着这样的结论：摆经过一个短弧要比经过长弧快些，这是古希腊哲学家亚里士多德的说法，谁也没有怀疑过。
难道是自己的眼睛出了毛病，还是怎么回事？
他像发了狂似的跑回大学宿舍，关起门来重复做了这个试验。
他找了不同长度的绳子、铁链，还有不知从哪里搞到的铁球、木球。
在房顶上，在窗外的树枝上，着迷地一次又一次重复，用沙漏记下摆动的时间。
最后，伽利略不得不大胆地得出这样的结论：亚里土多德的
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结论是错误的，决定摆动周期，是绳子的长度，和它末端的物体重量没有关系；而且，相同长度的摆绳，振动的周期是一样的。
这就是伽利略发现的摆的运动规律。
伽利略不用说多么高兴了。
可是在当时，没有谁会相信一个学生的科学发现，何况他的结论是否定了大名鼎鼎的亚里士多德的权威说法。
伽利略勇于挑战亚里士多德，相信科学实验，而不受所谓权威的束缚而迷信权威，这是一种科学的态度，也是一种负责任的表现。
只有相信科学、相信事实、相信真理，才能打破常规，才能标新立异，才能有新发现、新发明，如果我们立志将来要有所创新，就要树立这样的科学态度。
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