Page 32 - 这样学高中物理更有益——力学部分
P. 32

这样学高中物理更有益——力学部分
                   Learning High School Physics This Way is More Beneficial—Mechanics Section


                               运动独立性原理和运动的合成、分解定律



                                         在弹道的研究中,伽利略发现水平与垂直两方向的运
                                      动各具有独立性,互不干涉,但通过平行四边形法则又可
                                      合成实际的运动径迹。他从垂直于地面的匀加速运动和水
                                      平方向的匀速运动,完整地解释了弹道的抛物线性质,这
                                      是运动的合成研究的重大收获,并具有实用意义。


                                              惯性系


                                      伽利略用物理学原理为哥白尼地动学说进行辩解时,应用运
                                   动独立性原理通俗地说明了正在匀速行驶的船上,石子从桅杆顶
                                   上掉落到桅杆脚下而不向船尾偏移的道理。进一步以作匀速直线
                                   运动的船舱中物体运动规律不变的著名论述,第一次提出惯性参
                                   考系的概念。这一原理被爱因斯坦称为伽利略相对性原理,是狭
                                   义相对论的先导。


                                          单摆的周期性质





                               利略由观察到教堂悬灯的摆动对单摆进行实验研究,发现单摆的周
                             期与摆长的平方根成正比,而与振幅大小和摆锤重量无关。这个规律
                             的发现为此后的振动理论和机械计时器件的设计方案建立了基础。





                                     测量光速及光速有限性判别


                                        前人对于光速是否有限从来没有明确的认识。伽利略观
                                     察了闪电现象,认为光速是有限的,并设计了测量光速的掩
                                     灯方案。但限于当时的实验条件,用这种测量方法实际测到
                                     的主要只是实验者的反应和人手的动作时间,而不是光的行
                                     进时间。然而,如果有了明暗变化有规律的光源或高速机械
                                     控制的器件代替人手动作,是可以测量到真正的光速的,后
                                     来木卫星食法、转动齿轮法、转镜法、克尔盒法、变频闪光
                                     法等光速测量方法都借鉴于掩灯方案。

             ·26·
   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37