2017年高考?xì)v史必考知識點(diǎn)：伽利略

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▲高考?xì)v史必考知識點(diǎn)：伽利略

伽利略，意大利數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家，科學(xué)革命的先驅(qū)。伽利略發(fā)明了擺針和溫度計(jì)，在科學(xué)上為人類作出過巨大貢獻(xiàn)，是近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的奠基人之一。

歷史上他首先在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上融匯貫通了數(shù)學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)三門知識，擴(kuò)大、加深并改變了人類對物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的認(rèn)識。伽利略從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出自由落體定律、慣性定律和伽利略相對性原理等。從而推翻了亞里士多德物理學(xué)的許多臆斷，奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，反駁了托勒密的地心體系，有力地支持了哥白尼的日心學(xué)說。他以系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和觀察推翻了純屬思辨?zhèn)鹘y(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)。因此被譽(yù)為“近代力學(xué)之父”、“現(xiàn)代科學(xué)之父”。其工作為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎(chǔ)。

伽利略倡導(dǎo)數(shù)學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，這種研究方法是他在科學(xué)上取得偉大成就的源泉，也是他對近代科學(xué)的最重要貢獻(xiàn)。

伽利略認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)是知識的唯一源泉，主張用實(shí)驗(yàn)—數(shù)學(xué)方法研究自然規(guī)律，反對經(jīng)院哲學(xué)的神秘思辨。深信自然之書是用數(shù)學(xué)語言寫的，只有能歸結(jié)為數(shù)量特征的形狀、大小和速度才是物體的客觀性質(zhì)。他是利用望遠(yuǎn)鏡觀察天體取得大量成果的第一人。

伽利略對17世紀(jì)的自然科學(xué)和世界觀的發(fā)展起了重大作用。從伽利略、牛頓開始的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，是近代自然科學(xué)的開始。

▲高考?xì)v史必考知識點(diǎn)：伽利略的成就

1.伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)認(rèn)為：

物體下落速度與物體重量無關(guān)，反駁了亞里士多德的“大小相同重量不同的小球,如果同時(shí)開始下落,重球應(yīng)比輕球先落地”的觀點(diǎn).即提出了“落體定律”

2.伽利略又通過斜面實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了慣性定律.

3.伽利略的第三個(gè)重大貢獻(xiàn)是提出“相對性原理”。這一原理是物理學(xué)最重要的基石之一。

▲高考?xì)v史必考知識點(diǎn)：伽利略的科學(xué)地位

伽利略認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)是知識的唯一源泉，深信自然之書是用數(shù)學(xué)語言寫的，只有能歸結(jié)為數(shù)量特征的形狀、大小和速度才是物體的客觀性質(zhì)。伽利略對17世紀(jì)的自然科學(xué)的發(fā)展起了重大作用[6]，改變了人類對物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的認(rèn)識。為了證實(shí)和傳播哥白尼的日心說，伽利略獻(xiàn)出了畢生精力。由此受到教會(huì)迫害，并被終身監(jiān)禁。他開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)。

伽利略的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，不僅在物理學(xué)史上而且在整個(gè)科學(xué)史上都占有極其重要的地位。他不僅糾正了統(tǒng)治歐洲近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，更創(chuàng)立了研究自然科學(xué)的新方法。伽利略在總結(jié)自己的科學(xué)研究方法時(shí)說過，“這是第一次為新的方法打開了大門，這種將帶來大量奇妙成果的新方法，在未來的年代里，會(huì)博得許多人的重視?！焙髞恚莞估^續(xù)了伽利略的研究工作，他導(dǎo)出了單擺的周期公式和向心加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式。牛頓在系統(tǒng)地總結(jié)了伽利略、惠更斯等人的工作后，得到了萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)三定律。伽利略留給后人的精神財(cái)富是寶貴的。愛因斯坦曾這樣評價(jià)：“伽利略的發(fā)現(xiàn)，以及他所用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正的開端！”

伽利略主要著作有《星際使者》《關(guān)于太陽黑子的書信》《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》和《試驗(yàn)者》。

▲高考?xì)v史必考知識點(diǎn)：伽利略的貢獻(xiàn)

（1）論證和宣揚(yáng)了哥白尼學(xué)說，令人信服地說明了地球的公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)以及行星的繞日運(yùn)動(dòng)，他還用自制的望遠(yuǎn)鏡仔細(xì)地觀測了木星的4個(gè)衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，在人們面前展示了一個(gè)太陽系的模型，有力地支持了哥白尼學(xué)說。

（2）論證了慣性運(yùn)動(dòng)，指出維持運(yùn)動(dòng)并不需要外力。這就否定了亞里士多德“運(yùn)動(dòng)必須推動(dòng)”的教條。不過伽利略對慣性運(yùn)動(dòng)理解還沒有完全擺脫亞里士多德的影響，他也認(rèn)為“維護(hù)宇宙完善秩序”的慣性運(yùn)動(dòng)“不可能是直線運(yùn)動(dòng)，而只能是圓周運(yùn)動(dòng)”。這個(gè)錯(cuò)誤理解被他的同代人笛卡爾和后人牛頓糾正了。

（3）論證了所有物體都以同一加速度下落。這個(gè)結(jié)論直接否定了亞里士多德的重物比輕物下落得快的說法。兩百多年后，從這個(gè)結(jié)論萌發(fā)了愛因斯坦的廣義相對論。

伽利略做落體實(shí)驗(yàn)的比薩斜塔

（4）用實(shí)驗(yàn)研究了勻速運(yùn)動(dòng)。他通過使小球沿`斜面滾下的實(shí)驗(yàn)測量驗(yàn)證了他推出的公式：從靜止開始的勻加速運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間的平方成正比，他還把這一結(jié)果推廣到自由落體運(yùn)動(dòng)，即傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)。

（5）提出運(yùn)動(dòng)合成的概念，明確指出平拋運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立的水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速運(yùn)動(dòng)的合成，并用數(shù)學(xué)證明合成運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線。他還根據(jù)這個(gè)概念計(jì)算出了斜拋運(yùn)動(dòng)在仰角45°時(shí)射程最大，而且比45°大或小同樣角度時(shí)射程相等。

（6）提出了相對性原理的思想。他生動(dòng)地?cái)⑹隽舜蟠瑑?nèi)的一些力學(xué)現(xiàn)象，并且指出船以任何速度勻速前進(jìn)時(shí)這些現(xiàn)象都一樣地進(jìn)行，從而無法根據(jù)它們來判斷船是否在動(dòng)。這個(gè)思想后來被愛因斯坦發(fā)展為相對性原理而成了狹義相對論的基本假設(shè)之一。

（7）發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性并證明了單擺振動(dòng)的周期和擺長的平方根成正比。他還解釋了共振和共鳴現(xiàn)象。

此外，伽利略還研究過固體材料的強(qiáng)度、空氣的重量、潮汐現(xiàn)象、太陽黑子、月亮表面的隆起與凹陷等等問題。

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