伽利略是第一個把實驗引進力學的科學家,他利用實驗和數學相結合的方法確定了一些重要的力學定律。1582年前後,他經過長久的實驗觀察和數學推算,得到了擺的等時性定律。接著在1585年因家庭經濟困難輟學。離開比薩大學期間,他深入研究古希臘學者歐幾里得、阿基米德等人的著作。他根據槓桿原理和浮力原理寫出了第一篇題為《天平》的論文。不久又寫了論文《論重力》,第一次揭示了重力和重心的實質並給出準確的數學表示式,因此聲名大振。與此同時,他對亞里士多德的許多觀點提出質疑。
在1589~1591年間,伽利略對落體運動作了細緻的觀察。從實驗和理論上否定了統治千餘年的亞里士多德關於“落體運動法則”確立了正確的“自由落體定律”,即在忽略空氣阻力條件下,重量不同的球在下落時同時落地,下落的速度與重量無關。根據伽利略晚年的學生V.維維亞尼的記載,落體實驗是在比薩斜塔上公開進行的,但在伽利略的著作中並未明確說明實驗是在比薩斜塔上進行的。因此近年來對此存在爭議。
伽利略對運動基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了詳盡研究並給出了嚴格的數學表示式。尤其是加速度概念的提出,在力學史上是一個里程碑。有了加速度的概念,力學中的動力學部分才能建立在科學基礎之上,而在伽利略之前,只有靜力學部分有定量的描述。
伽利略曾非正式地提出過慣性定律(見牛頓運動定律)和外力作用下物體的運動規律,這為牛頓正式提出運動第一、第二定律奠定了基礎。在經典力學的創立上,伽利略可說是牛頓的先驅。
伽利略還提出過合力定律,拋射體運動規律,並確立了伽利略相對性原理. 伽利略在力學方面的貢獻是多方面的。這在他晚年寫出的力學著作《關於兩門新科學的談話和數學證明》中有詳細的描述。在這本不朽著作中,除動力學外,還有不少關於材料力學的內容。例如,他闡述了關於梁的彎曲試驗和理論分析,正確地斷定梁的抗彎能力和幾何
尺寸的力學相似關係。他指出,對長度相似的圓柱形梁,抗彎力矩和半徑立方成比例。他還分析過受集中載荷的簡支梁,正確指出最大彎矩在載荷下,且與它到兩支點的距離之積成比例。伽利略還對梁彎曲理論用於實踐所應注意的問題進行了分析,指出工程結構的尺寸不能過大,因為它們會在自身重量作用下發生破壞。他根據實驗得出,動物形體尺寸減小時,軀體的強度並不按比例減小。他說:“一隻小狗也許可以在它背上馱兩三隻同樣大小的狗,但我相信一匹馬也許連一匹和它同樣大小的馬也馱不起。”
伽利略是第一個把實驗引進力學的科學家,他利用實驗和數學相結合的方法確定了一些重要的力學定律。1582年前後,他經過長久的實驗觀察和數學推算,得到了擺的等時性定律。接著在1585年因家庭經濟困難輟學。離開比薩大學期間,他深入研究古希臘學者歐幾里得、阿基米德等人的著作。他根據槓桿原理和浮力原理寫出了第一篇題為《天平》的論文。不久又寫了論文《論重力》,第一次揭示了重力和重心的實質並給出準確的數學表示式,因此聲名大振。與此同時,他對亞里士多德的許多觀點提出質疑。
在1589~1591年間,伽利略對落體運動作了細緻的觀察。從實驗和理論上否定了統治千餘年的亞里士多德關於“落體運動法則”確立了正確的“自由落體定律”,即在忽略空氣阻力條件下,重量不同的球在下落時同時落地,下落的速度與重量無關。根據伽利略晚年的學生V.維維亞尼的記載,落體實驗是在比薩斜塔上公開進行的,但在伽利略的著作中並未明確說明實驗是在比薩斜塔上進行的。因此近年來對此存在爭議。
伽利略對運動基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了詳盡研究並給出了嚴格的數學表示式。尤其是加速度概念的提出,在力學史上是一個里程碑。有了加速度的概念,力學中的動力學部分才能建立在科學基礎之上,而在伽利略之前,只有靜力學部分有定量的描述。
伽利略曾非正式地提出過慣性定律(見牛頓運動定律)和外力作用下物體的運動規律,這為牛頓正式提出運動第一、第二定律奠定了基礎。在經典力學的創立上,伽利略可說是牛頓的先驅。
伽利略還提出過合力定律,拋射體運動規律,並確立了伽利略相對性原理. 伽利略在力學方面的貢獻是多方面的。這在他晚年寫出的力學著作《關於兩門新科學的談話和數學證明》中有詳細的描述。在這本不朽著作中,除動力學外,還有不少關於材料力學的內容。例如,他闡述了關於梁的彎曲試驗和理論分析,正確地斷定梁的抗彎能力和幾何
尺寸的力學相似關係。他指出,對長度相似的圓柱形梁,抗彎力矩和半徑立方成比例。他還分析過受集中載荷的簡支梁,正確指出最大彎矩在載荷下,且與它到兩支點的距離之積成比例。伽利略還對梁彎曲理論用於實踐所應注意的問題進行了分析,指出工程結構的尺寸不能過大,因為它們會在自身重量作用下發生破壞。他根據實驗得出,動物形體尺寸減小時,軀體的強度並不按比例減小。他說:“一隻小狗也許可以在它背上馱兩三隻同樣大小的狗,但我相信一匹馬也許連一匹和它同樣大小的馬也馱不起。”