2017年高考歷史必考知識點：伽利略

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▲高考歷史必考知識點：伽利略

伽利略，意大利數(shù)學家、物理學家、天文學家，科學革命的先驅(qū)。伽利略發(fā)明了擺針和溫度計，在科學上為人類作出過巨大貢獻，是近代實驗科學的奠基人之一。

歷史上他首先在科學實驗的基礎上融匯貫通了數(shù)學、物理學和天文學三門知識，擴大、加深并改變了人類對物質(zhì)運動和宇宙的認識。伽利略從實驗中總結(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的許多臆斷，奠定了經(jīng)典力學的基礎，反駁了托勒密的地心體系，有力地支持了哥白尼的日心學說。他以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了純屬思辨?zhèn)鹘y(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此被譽為“近代力學之父”、“現(xiàn)代科學之父”。其工作為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。

伽利略倡導數(shù)學與實驗相結(jié)合的研究方法，這種研究方法是他在科學上取得偉大成就的源泉，也是他對近代科學的最重要貢獻。

伽利略認為經(jīng)驗是知識的唯一源泉，主張用實驗—數(shù)學方法研究自然規(guī)律，反對經(jīng)院哲學的神秘思辨。深信自然之書是用數(shù)學語言寫的，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)。他是利用望遠鏡觀察天體取得大量成果的第一人。

伽利略對17世紀的自然科學和世界觀的發(fā)展起了重大作用。從伽利略、牛頓開始的實驗科學，是近代自然科學的開始。

▲高考歷史必考知識點：伽利略的成就

1.伽利略通過斜面實驗認為：

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

2.伽利略又通過斜面實驗確認了慣性定律.

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

▲高考歷史必考知識點：伽利略的科學地位

伽利略認為經(jīng)驗是知識的唯一源泉，深信自然之書是用數(shù)學語言寫的，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世紀的自然科學的發(fā)展起了重大作用[6]，改變了人類對物質(zhì)運動和宇宙的認識。為了證實和傳播哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此受到教會迫害，并被終身監(jiān)禁。他開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。

伽利略的科學發(fā)現(xiàn)，不僅在物理學史上而且在整個科學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誤觀點，更創(chuàng)立了研究自然科學的新方法。伽利略在總結(jié)自己的科學研究方法時說過，“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，會博得許多人的重視?！焙髞?，惠更斯繼續(xù)了伽利略的研究工作，他導出了單擺的周期公式和向心加速度的數(shù)學表達式。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動三定律。伽利略留給后人的精神財富是寶貴的。愛因斯坦曾這樣評價：“伽利略的發(fā)現(xiàn)，以及他所用的科學推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正的開端！”

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

▲高考歷史必考知識點：伽利略的貢獻

（1）論證和宣揚了哥白尼學說，令人信服地說明了地球的公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)以及行星的繞日運動，他還用自制的望遠鏡仔細地觀測了木星的4個衛(wèi)星的運動，在人們面前展示了一個太陽系的模型，有力地支持了哥白尼學說。

（2）論證了慣性運動，指出維持運動并不需要外力。這就否定了亞里士多德“運動必須推動”的教條。不過伽利略對慣性運動理解還沒有完全擺脫亞里士多德的影響，他也認為“維護宇宙完善秩序”的慣性運動“不可能是直線運動，而只能是圓周運動”。這個錯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，從這個結(jié)論萌發(fā)了愛因斯坦的廣義相對論。

伽利略做落體實驗的比薩斜塔

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

（5）提出運動合成的概念，明確指出平拋運動是相互獨立的水平方向的勻速運動和豎直方向的勻加速運動的合成，并用數(shù)學證明合成運動的軌跡是拋物線。他還根據(jù)這個概念計算出了斜拋運動在仰角45°時射程最大，而且比45°大或小同樣角度時射程相等。

（6）提出了相對性原理的思想。他生動地敘述了大船內(nèi)的一些力學現(xiàn)象，并且指出船以任何速度勻速前進時這些現(xiàn)象都一樣地進行，從而無法根據(jù)它們來判斷船是否在動。這個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之一。

（7）發(fā)現(xiàn)了單擺的等時性并證明了單擺振動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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