Tko je otkrio zakon pada tijela. Zakon pada tijela

U staroj Grčkoj mehanički pokreti su se dijelili na prirodne i nasilne. Pad tijela na Zemlju smatrao se prirodnim pokretom, nekom svojstvenom željom tijela "na svoje mjesto",
Prema zamisli najvećeg starogrčkog filozofa Aristotela (384.-322. pr. Kr.), tijelo pada na Zemlju to brže što je njegova masa veća. Ta je ideja bila rezultat primitivnog životnog iskustva: promatranja su pokazala, na primjer, da jabuke i lišće jabuke padaju različitim brzinama. Koncept ubrzanja u starogrčkoj fizici nije postojao.
Prvi put se veliki talijanski znanstvenik Galileo Galilei (1564. - 1642.) suprotstavio autoritetu Aristotela, koji je odobravala crkva.

Galileo je rođen u Pisi 1564. Otac mu je bio talentirani glazbenik i dobar učitelj. Do 11. godine Galileo je pohađao školu, a zatim se, prema tadašnjim običajima, njegov odgoj i obrazovanje odvijao u samostanu. Ovdje se upoznao s djelima latinskih i grčkih književnika.
Pod izlikom teške bolesti očiju, moj otac ga je uspio spasiti. Galileja sa zidova samostana i daju mu dobro obrazovanje kod kuće, uvode u društvo glazbenike, književnike, umjetnike.
Sa 17 godina Galileo je ušao na Sveučilište u Pisi, gdje je studirao medicinu. Ovdje se prvi put upoznaje s fizikom stare Grčke, prvenstveno s djelima Aristotela, Euklida i Arhimeda. Pod utjecajem Arhimedovih djela, Galileo se zaljubio u geometriju i mehaniku i napustio medicinu. Napušta Sveučilište u Pisi i četiri godine studira matematiku u Firenci. Ovdje su se pojavili njegovi prvi znanstveni radovi, a 1589. Galileo je dobio katedru matematike, najprije u Pisi, zatim u Padovi. U padovanskom razdoblju Galileijeva života (1592. - 1610.) dolazi do najvećeg procvata znanstvenikove djelatnosti. U to su vrijeme formulirani zakoni slobodnog pada tijela, načelo relativnosti, otkriven je izokronizam oscilacija njihala, stvoren je teleskop i došlo je do niza senzacionalnih astronomskih otkrića (reljef Mjeseca, sateliti Jupiter, struktura Mliječne staze, faze Venere, pjege na suncu).
Godine 1611. Galileo je pozvan u Rim. Ovdje je započeo osobito aktivnu borbu protiv crkvenog svjetonazora za odobrenje nove eksperimentalne metode za proučavanje prirode. Galileo propagira Kopernikov sustav, čime se protivi crkvi (1616. godine posebna kongregacija dominikanaca i isusovaca proglasila je Kopernikovo učenje heretičkim i njegovu knjigu uvrstila na popis zabranjenih).
Galileo je morao maskirati svoje ideje. Godine 1632. objavio je zapaženu knjigu Dijalog o dvama sustavima svijeta u kojoj je materijalističke ideje razvio u obliku rasprave triju sugovornika. Međutim, "Dijalog" je crkva zabranila, a autor je izveden pred sud i 9 godina je smatran "zatočenikom inkvizicije".
Godine 1638. Galileo je u Nizozemskoj uspio objaviti knjigu "Razgovori i matematički dokazi o dvjema novim granama znanosti", koja je sažela njegov dugogodišnji plodan rad.
Godine 1637. oslijepio je, ali je nastavio intenzivan znanstveni rad sa svojim učenicima Vivianijem i Torricellijem. Galileo je umro 1642. i pokopan je u Firenci u crkvi Santa Croce pokraj Michelangela.

Galileo je odbacio starogrčku klasifikaciju mehaničkih gibanja. Prvi je uveo koncept jednolikog i ubrzanog gibanja i započeo proučavanje mehaničkog gibanja mjerenjem udaljenosti i vremena gibanja. Galileovi pokusi s jednoliko ubrzanim gibanjem tijela po kosoj ravnini i danas se ponavljaju u svim školama svijeta.
Galileo je posebnu pozornost posvetio eksperimentalnom proučavanju slobodnog pada tijela. Njegovi eksperimenti na Kosom tornju u Pisi stekli su svjetsku slavu. Prema Vivianiju, Galileo je s tornja u isto vrijeme bacio loptu od pola funte i bombu od sto funti. Suprotno Aristotelovom mišljenju, oni su stigli do površine Zemlje gotovo istovremeno: bomba je bila samo nekoliko centimetara ispred lopte. Galileo je ovu razliku objasnio prisutnošću otpora zraka. Ovo je objašnjenje tada bilo temeljno novo. Činjenica je da je još od vremena stare Grčke uspostavljena sljedeća ideja o mehanizmu kretanja tijela: kada se kreće, tijelo ostavlja prazninu; priroda se boji praznine (postojao je lažni princip straha od praznine). Zrak juri u prazninu i gura tijelo. Dakle, vjerovalo se da zrak ne usporava, već, naprotiv, ubrzava tijelo.
Zatim je Galileo eliminirao još jednu stoljećima staru zabludu. Vjerovalo se da ako kretanje nije podržano nikakvom silom, onda bi trebalo prestati, čak i ako nema prepreka. Galileo je prvi formulirao zakon tromosti. Tvrdio je da ako sila djeluje na tijelo, tada rezultat njezina djelovanja ne ovisi o tome miruje li tijelo ili se giba. Kod slobodnog pada na tijelo stalno djeluje privlačna sila, a rezultati tog djelovanja kontinuirano se zbrajaju, jer se prema zakonu tromosti zadržava djelovanje izazvano vremenom. Taj je prikaz osnova njegove logičke konstrukcije, koja je dovela do zakona slobodnog pada.
Galileo je s velikom pogreškom odredio ubrzanje slobodnog pada. U "Dijalogu" navodi da je lopta pala sa visine od 60 m u roku od 5 s. Ovo odgovara vrijednosti g, skoro dva puta manji od pravog.
Galileo, naravno, nije mogao točno odrediti g, jer nije imao štopericu. Pješčani sat, vodeni sat ili sat s njihalom koje je on izumio nisu pridonijeli točnom očitavanju vremena. Gravitacijsko ubrzanje točno je odredio tek Huygens 1660. godine.
Kako bi postigao veću točnost mjerenja, Galileo je tražio načine za smanjenje brzine pada. To ga je dovelo do pokusa s kosom ravninom.

Metodološka napomena. Govoreći o Galilejevim djelima, važno je učenicima objasniti bit metode koju je koristio u utvrđivanju zakona prirode. Prvo je izveo logičnu konstrukciju iz koje su slijedili zakoni slobodnog pada. Ali rezultati logičke konstrukcije moraju biti provjereni iskustvom. Samo podudarnost teorije s iskustvom dovodi do uvjerenja o pravdi, o pravu. Da biste to učinili, morate mjeriti. Galileo je skladno spojio snagu teorijskog mišljenja s eksperimentalnom umjetnošću. Kako provjeriti zakone slobodnog pada ako je kretanje tako brzo i nema instrumenata za brojanje malih vremenskih razdoblja.
Galileo smanjuje brzinu pada korištenjem nagnute ravnine. U ploči je napravljen utor, obložen pergamentom da se smanji trenje. Ulaštena mjedena kugla puštena je niz padobran. Da bi točno izmjerio vrijeme kretanja, Galileo je došao do sljedećeg. Na dnu velike posude s vodom napravljena je rupa kroz koju je tekao tanak mlaz. Otišla je do male posude, koja je preliminarno izvagana. Razdoblje vremena mjerilo se prirastom težine posude! Ispaljivanjem lopte s polovice, četvrtine itd. duljine nagnute ravnine, Galileo je otkrio da su prijeđene udaljenosti povezane kao kvadrati vremena kretanja.
Ponavljanje ovih Galilejevih eksperimenata može poslužiti kao predmet korisnog rada u školskom krugu fizike.

Newton je, kao i Galileo, započeo svoja proučavanja mehaničkog gibanja proučavanjem zakon pada tijela, ali njegov je zadatak već bio nešto lakši. Newton je imao na raspolaganju zračnu pumpu o kojoj je Galileo mogao samo sanjati.

Galileo je izvodio svoje pokuse bacajući željezne jezgre s kosog tornja u Pisi (više detalja:). Newton je uzeo dugu staklenu cijev, zatvorenu na jednom kraju, stavio mali komad pluta i sačmu u nju, te spojio cijev na zračnu pumpu. Crpka je ispumpala većinu zraka.

Znanstvenik je zalemio drugi kraj cijevi. A kuglica s komadićem pluta ostala je u vrlo razrijeđenom zračnom prostoru. Newton je okrenuo cijev s jednim krajem prema gore, pa s drugim - komad pluta i sačma pali su jednakom brzinom. Tako je bilo moguće dokazati da u praznini predmeti različite težine padaju istom brzinom. Sada ovi jednostavni uređaji - " Newtonove cijevi» - dostupni su u svakoj školi.

Brzina pada ne ovisi o težini

Brzina pada ne ovisi o težini. Objekti koji padaju nemaju težinu, (više:), rekao je Galileo. Dakle, zaključio je Newton, težina nije temeljno svojstvo svih predmeta ili tvari. Bilo koji predmeti imaju težinu samo dok leže ili vise na nečemu, a kad padnu, gube težinu.

Što je težina

Jedan od Newtonovih prethodnika, francuski matematičar René Descartes, tvrdio je da težina je pritisak koji vrše stvari na tlu ili na postolju na kojem leže. Newton se sjećao Galileovih pokusa s kantama. Dok se voda prelijevala iz jedne kante u drugu, njihova ukupna težina bila je manja nego prije - voda koja je padala slobodno se kretala, ništa ju nije zaustavljalo, zapravo nije težila ništa tijekom pada.

Čim je sva voda bila u donjoj kanti, ravnoteža na vagi se uspostavila. A ni to nije iznenadilo Newtona. Budući da se sva voda skupila u donjoj kanti, njen pritisak na dno mora biti točno jednak zbroju pritisaka vode u dvije kante. Voda kao da je povratila svoju težinu.

Zašto tijela pritišću postolje

Ali zašto tijela pritišću postolje? Descartes to nije znao. Uzmite uteg i objesite ga na oprugu. Proljeće će se rastegnuti. Uklonimo sada ovaj uteg i rukom uhvatimo kuku opruge. Oprugu možemo primjenom sile rastegnuti onoliko koliko ju je uteg rastegnuo svojom težinom. Težina utega i sila ruke imaju isti učinak na oprugu. To znači da je razlog pritiska tijela na postolje - njihova težina - neka sila. Newton ga je definirao.

Zakon gravitacije

Globus je taj koji privlači težinu i druga tijela k sebi, držeći ih blizu sebe. Ovu pojavu opažamo posvuda i posvuda i zovemo je gravitacija. Proučavao je i Galileo. Sva tijela, i velika i mala, privlače se jedno drugom, pokoravaju se zakon gravitacije, otkrio Newton. Dakle, težina je sila kojom predmeti koje privlači Zemlja vrše pritisak na nosače koji ih drže. Težina je manifestacija univerzalne gravitacije. Newton je uspio dovesti do logičnog zaključka zakon pada tijela, koji je pokrenuo Galileo Galilei.

Iz svakodnevnog života znamo da zemljina gravitacija uzrokuje da tijela oslobođena spona padaju na površinu Zemlje. Na primjer, teret obješen na nit visi nepomično, a čim se nit prereže, počinje padati okomito prema dolje, postupno povećavajući svoju brzinu. Lopta bačena okomito prema gore, pod utjecajem Zemljine teže, najprije smanjuje brzinu, na trenutak se zaustavlja i počinje padati, postupno povećavajući svoju brzinu. Kamen bačen okomito prema dolje, pod utjecajem gravitacije, također postupno povećava svoju brzinu. Tijelo se također može baciti pod kutom prema horizontu ili vodoravno...

Obično tijela padaju u zraku, pa na njih, osim privlačnosti Zemlje, djeluje i otpor zraka. I može biti značajno. Uzmimo, na primjer, dva identična lista papira i, zgužvavši jedan od njih, ispustimo oba lista istovremeno s iste visine. Iako je zemljina gravitacija jednaka za obje ploče, vidjet ćemo da zgužvana ploča brže stiže do tla. To se događa jer je otpor zraka za njega manji nego za nezgužvani list. Otpor zraka iskrivljuje zakone padanja tijela, pa da biste proučavali te zakone, prvo morate proučiti pad tijela bez otpora zraka. To je moguće ako se pad tijela događa u vakuumu.

Kako biste bili sigurni da u nedostatku zraka i laka i teška tijela jednako padaju, možete se poslužiti Newtonovom cijevi. Ovo je cijev debelih stijenki duga oko metar, čiji je jedan kraj zapečaćen, a drugi je opremljen slavinom. U cijevi se nalaze tri tijela: kuglica, komad pjenaste spužve i lagano pero. Ako se epruveta brzo okrene, tada će najbrže pasti kuglica, zatim spužva, a posljednje će do dna cijevi doći pero. Ovako padaju tijela kad u cijevi ima zraka. Sada pumpom ispumpamo zrak iz cijevi i, nakon ispumpavanja zatvorimo ventil, ponovno okrenemo cijev, vidjet ćemo da sva tijela padaju istom trenutnom brzinom i gotovo istovremeno stižu do dna cijevi.

Pad tijela u bezzračnom prostoru samo pod utjecajem sile teže naziva se slobodnim padom.

Ako je sila otpora zraka zanemariva u usporedbi sa silom gravitacije, tada je gibanje tijela vrlo blizu slobodnom (primjerice, kada pada mala teška glatka lopta).

Kako je sila teže koja djeluje na svako tijelo u blizini površine Zemlje konstantna, slobodno padajuće tijelo mora se gibati konstantnom akceleracijom, tj. jednoliko ubrzano (to proizlazi iz drugog Newtonovog zakona). Ovo ubrzanje se zove ubrzanje slobodnog pada a označen je slovom. Usmjeren je okomito prema dolje prema središtu Zemlje. Vrijednost gravitacijskog ubrzanja u blizini površine Zemlje može se izračunati po formuli
(formula je dobivena iz zakona univerzalne gravitacije), g\u003d 9,81 m/s 2.

Ubrzanje slobodnog pada, kao i gravitacija, ovisi o visini iznad Zemljine površine (
), od oblika Zemlje (Zemlja je spljoštena na polovima, pa je polarni radijus manji od ekvatorijalnog, a ubrzanje slobodnog pada na polu veće nego na ekvatoru: g P =9,832 m/s 2 ,g uh =9,780 m/s 2 ) i iz naslaga gustih kopnenih stijena. Na mjestima ležišta, na primjer, željezne rude, gustoća zemljine kore je veća i ubrzanje slobodnog pada je također veće. A tamo gdje su nalazišta nafte, g manje. Ovo koriste geolozi u potrazi za mineralima.

Stol 1. Ubrzanje slobodnog pada na različitim visinama iznad Zemlje.

Tablica 2. Ubrzanje slobodnog pada za neke gradove.

Budući da je akceleracija slobodnog pada u blizini površine Zemlje ista, slobodni pad tijela je jednoliko ubrzano gibanje. Dakle, može se opisati sljedećim izrazima:
i
. Istodobno se uzima u obzir da su pri kretanju prema gore vektor brzine tijela i vektor ubrzanja slobodnog pada usmjereni u suprotnim smjerovima, stoga njihove projekcije imaju različite znakove. Pri gibanju prema dolje vektor brzine tijela i vektor ubrzanja slobodnog pada usmjereni su u istom smjeru pa im projekcije imaju iste predznake.

Ako se tijelo baci pod kutom prema horizontu ili vodoravno, tada se njegovo gibanje može rastaviti na dvoje: jednoliko ubrzano okomito i jednoliko vodoravno. Zatim, da bi se opisalo gibanje tijela, potrebno je dodati još dvije jednadžbe: v x = v 0 x i s x = v 0 x t.

Zamjena u formulu
umjesto mase i polumjera Zemlje, odnosno mase i polumjera nekog drugog planeta ili njegovog satelita, može se odrediti približna vrijednost ubrzanja slobodnog pada na površini bilo kojeg od ovih nebeskih tijela.

Tablica 3 Ubrzanje slobodnog pada na površini neke

nebeska tijela (za ekvator), m/s 2.

U staroj Grčkoj mehanički pokreti su se dijelili na prirodne i nasilne. Pad tijela na Zemlju smatrao se prirodnim kretanjem, nekom vrstom težnje svojstvene tijelu "na svoje mjesto",

Prema zamisli najvećeg starogrčkog filozofa Aristotela (384.-322. pr. Kr.), tijelo pada na Zemlju to brže što je njegova masa veća. Ta je ideja bila rezultat primitivnog životnog iskustva: promatranja su pokazala, na primjer, da jabuke i lišće jabuke padaju različitim brzinama. Koncept ubrzanja u starogrčkoj fizici nije postojao.

Galileo je rođen u Pisi 1564. Otac mu je bio talentirani glazbenik i dobar učitelj. Do 11. godine Galileo je pohađao školu, a zatim se, prema tadašnjim običajima, njegov odgoj i obrazovanje odvijao u samostanu. Ovdje se upoznao s djelima latinskih i grčkih književnika.

Pod izlikom teške bolesti očiju, njegov otac uspio je izbaviti Galilea iz zidova samostana i dati mu dobro obrazovanje kod kuće, uvesti u društvo glazbenike, pisce i umjetnike.

Sa 17 godina Galileo je ušao na Sveučilište u Pisi, gdje je studirao medicinu. Ovdje se prvi put upoznaje s fizikom stare Grčke, prvenstveno s djelima Aristotela, Euklida i Arhimeda. Pod utjecajem Arhimedovih djela, Galileo se zaljubio u geometriju i mehaniku i napustio medicinu. Napušta Sveučilište u Pisi i četiri godine studira matematiku u Firenci. Ovdje su se pojavili njegovi prvi znanstveni radovi, a 1589. Galileo je dobio katedru matematike, najprije u Pisi, zatim u Padovi. U padovanskom razdoblju Galileijeva života (1592-1610) došlo je do najvećeg procvata znanstvenikove djelatnosti. U to su vrijeme formulirani zakoni slobodnog pada tijela, načelo relativnosti, otkriven je izokronizam oscilacija njihala, stvoren je teleskop i došlo je do niza senzacionalnih astronomskih otkrića (reljef Mjeseca, sateliti Jupiter, struktura Mliječne staze, faze Venere, pjege na suncu).

Godine 1611. Galileo je pozvan u Rim. Ovdje je započeo osobito aktivnu borbu protiv crkvenog svjetonazora za odobrenje nove eksperimentalne metode za proučavanje prirode. Galileo propagira Kopernikov sustav, čime se protivi crkvi (1616. godine posebna kongregacija dominikanaca i isusovaca proglasila je Kopernikovo učenje heretičkim i njegovu knjigu uvrstila na popis zabranjenih).

Galileo je morao maskirati svoje ideje. Godine 1632. objavio je zapaženu knjigu Dijalog o dvama sustavima svijeta u kojoj je materijalističke ideje razvio u obliku rasprave trojice sugovornika. Međutim, "Dijalog" je crkva zabranila, a autor je izveden pred sud i 9 godina je smatran "zatočenikom inkvizicije".

Godine 1638. Galileo je u Nizozemskoj uspio objaviti knjigu "Razgovori i matematički dokazi o dvjema novim granama znanosti", koja je sažela njegov dugogodišnji plodan rad.

Godine 1637. oslijepio je, ali je nastavio intenzivan znanstveni rad sa svojim učenicima Vivianijem i Torricellijem. Galileo je umro 1642. i pokopan je u Firenci u crkvi Santa Croce pokraj Michelangela.

Galileo je odbacio starogrčku klasifikaciju mehaničkih gibanja. Prvi je uveo koncept jednolikog i ubrzanog gibanja i započeo proučavanje mehaničkog gibanja mjerenjem udaljenosti i vremena gibanja. Galileovi pokusi s jednoliko ubrzanim gibanjem tijela po kosoj ravnini i danas se ponavljaju u svim školama svijeta.

Galileo je posebnu pozornost posvetio eksperimentalnom proučavanju slobodnog pada tijela. Njegovi eksperimenti na Kosom tornju u Pisi stekli su svjetsku slavu. Prema Vivianiju, Galileo je s tornja u isto vrijeme bacio loptu od pola funte i bombu od sto funti. Suprotno mišljenju. Aristotela, stigli su do površine Zemlje gotovo istovremeno: bomba je bila ispred lopte samo nekoliko centimetara. Galileo je ovu razliku objasnio prisutnošću otpora zraka. Ovo je objašnjenje tada bilo temeljno novo. Činjenica je da je od vremena stare Grčke uspostavljena sljedeća ideja o mehanizmu kretanja tijela: kada se kreće, tijelo ostavlja prazninu; priroda se boji praznine (postojao je lažni princip straha od praznine). Zrak juri u prazninu i gura tijelo. Tako se vjerovalo da zrak ne usporava, već, naprotiv, ubrzava tijela.

Zatim je Galileo eliminirao još jednu stoljećima staru zabludu. Vjerovalo se da ako kretanje nije podržano nikakvom silom, onda bi trebalo prestati, čak i ako nema prepreka. Galileo je prvi formulirao zakon tromosti. Tvrdio je da ako sila djeluje na tijelo, tada rezultat njezina djelovanja ne ovisi o tome miruje li tijelo ili se giba. Kod slobodnog pada na tijelo stalno djeluje privlačna sila, a rezultati tog djelovanja kontinuirano se zbrajaju, jer se prema zakonu tromosti zadržava djelovanje izazvano vremenom. Taj je prikaz osnova njegove logičke konstrukcije, koja je dovela do zakona slobodnog pada.

Galileo je s velikom pogreškom odredio ubrzanje slobodnog pada. U "Dijalogu" navodi da je lopta pala sa visine od 60 m u roku od 5 s. To odgovara vrijednosti g koja je gotovo polovica prave vrijednosti.

Galileo, naravno, nije mogao točno odrediti g, budući da nije imao štopericu. Pješčani sat, vodeni sat ili sat s njihalom koje je on izumio nisu pridonijeli točnom očitavanju vremena. Gravitacijsko ubrzanje točno je odredio tek Huygens 1660. godine.

Kako bi postigao veću točnost mjerenja, Galileo je tražio načine za smanjenje brzine pada. To ga je dovelo do pokusa s kosom ravninom.

Metodička napomena. Govoreći o Galilejevim djelima, važno je učenicima objasniti bit metode koju je koristio u utvrđivanju zakona prirode. Prvo je izveo logičnu konstrukciju iz koje su slijedili zakoni slobodnog pada. Ali rezultati logičke konstrukcije moraju biti provjereni iskustvom. Samo podudarnost teorije s iskustvom dovodi do uvjerenja u pravednost zakona. Da biste to učinili, morate mjeriti. Galileo je skladno spojio snagu teorijskog mišljenja s eksperimentalnom umjetnošću. Kako provjeriti zakone slobodnog pada, ako je kretanje tako brzo i nema instrumenata za brojanje kratkih vremenskih razdoblja?

Galileo smanjuje brzinu pada korištenjem nagnute ravnine. U ploči je napravljen utor, obložen pergamentom da se smanji trenje. Ulaštena mjedena kugla puštena je niz padobran. Da bi točno izmjerio vrijeme kretanja, Galileo je došao do sljedećeg. Na dnu velike posude s vodom napravljena je rupa kroz koju je tekao tanak mlaz. Otišla je do male posude, koja je preliminarno izvagana. Vremenski interval mjeren je prirastom težine posude! Lansiranje lopte s polovine, četvrtine itd. e. duljine nagnute ravnine, Galileo je otkrio da su prijeđeni putovi povezani kao kvadrati vremena kretanja.

Ponavljanje ovih Galilejevih eksperimenata može poslužiti kao predmet korisnog rada u školskom krugu fizike.

OTKRIĆE ZAKONA SLOBODNOG PADA

U staroj Grčkoj mehanički pokreti su se dijelili na prirodne i nasilne. Pad tijela na Zemlju smatrao se prirodnim pokretom, nekom svojstvenom željom tijela "na svoje mjesto",
Prema zamisli najvećeg starogrčkog filozofa Aristotela (384.-322. pr. Kr.), tijelo pada na Zemlju to brže što je njegova masa veća. Ta je ideja bila rezultat primitivnog životnog iskustva: promatranja su pokazala, na primjer, da jabuke i lišće jabuke padaju različitim brzinama. Koncept ubrzanja u starogrčkoj fizici nije postojao.
Prvi put se veliki talijanski znanstvenik Galileo Galilei (1564. - 1642.) suprotstavio autoritetu Aristotela, koji je odobravala crkva.

Galileo je rođen u Pisi 1564. Otac mu je bio talentirani glazbenik i dobar učitelj. Do 11. godine Galileo je pohađao školu, a zatim se, prema tadašnjim običajima, njegov odgoj i obrazovanje odvijao u samostanu. Ovdje se upoznao s djelima latinskih i grčkih književnika.
Pod izlikom teške bolesti očiju, moj otac ga je uspio spasiti. Galileja sa zidova samostana i daju mu dobro obrazovanje kod kuće, uvode u društvo glazbenike, književnike, umjetnike.
Sa 17 godina Galileo je ušao na Sveučilište u Pisi, gdje je studirao medicinu. Ovdje se prvi put upoznaje s fizikom stare Grčke, prvenstveno s djelima Aristotela, Euklida i Arhimeda. Pod utjecajem Arhimedovih djela, Galileo se zaljubio u geometriju i mehaniku i napustio medicinu. Napušta Sveučilište u Pisi i četiri godine studira matematiku u Firenci. Ovdje su se pojavili njegovi prvi znanstveni radovi, a 1589. Galileo je dobio katedru matematike, najprije u Pisi, zatim u Padovi. U padovanskom razdoblju Galileijeva života (1592. - 1610.) dolazi do najvećeg procvata znanstvenikove djelatnosti. U to su vrijeme formulirani zakoni slobodnog pada tijela, načelo relativnosti, otkriven je izokronizam oscilacija njihala, stvoren je teleskop i došlo je do niza senzacionalnih astronomskih otkrića (reljef Mjeseca, sateliti Jupiter, struktura Mliječne staze, faze Venere, pjege na suncu).
Godine 1611. Galileo je pozvan u Rim. Ovdje je započeo osobito aktivnu borbu protiv crkvenog svjetonazora za odobrenje nove eksperimentalne metode za proučavanje prirode. Galileo propagira Kopernikov sustav, čime se protivi crkvi (1616. godine posebna kongregacija dominikanaca i isusovaca proglasila je Kopernikovo učenje heretičkim i njegovu knjigu uvrstila na popis zabranjenih).
Galileo je morao maskirati svoje ideje. Godine 1632. objavio je zapaženu knjigu Dijalog o dvama sustavima svijeta u kojoj je materijalističke ideje razvio u obliku rasprave triju sugovornika. Međutim, "Dijalog" je crkva zabranila, a autor je izveden pred sud i 9 godina je smatran "zatočenikom inkvizicije".
Godine 1638. Galileo je u Nizozemskoj uspio objaviti knjigu "Razgovori i matematički dokazi o dvjema novim granama znanosti", koja je sažela njegov dugogodišnji plodan rad.
Godine 1637. oslijepio je, ali je nastavio intenzivan znanstveni rad sa svojim učenicima Vivianijem i Torricellijem. Galileo je umro 1642. i pokopan je u Firenci u crkvi Santa Croce pokraj Michelangela.

Galileo je odbacio starogrčku klasifikaciju mehaničkih gibanja. Prvi je uveo koncept jednolikog i ubrzanog gibanja i započeo proučavanje mehaničkog gibanja mjerenjem udaljenosti i vremena gibanja. Galileovi pokusi s jednoliko ubrzanim gibanjem tijela po kosoj ravnini i danas se ponavljaju u svim školama svijeta.
Galileo je posebnu pozornost posvetio eksperimentalnom proučavanju slobodnog pada tijela. Njegovi eksperimenti na Kosom tornju u Pisi stekli su svjetsku slavu. Prema Vivianiju, Galileo je s tornja u isto vrijeme bacio loptu od pola funte i bombu od sto funti. Suprotno Aristotelovom mišljenju, oni su stigli do površine Zemlje gotovo istovremeno: bomba je bila samo nekoliko centimetara ispred lopte. Galileo je ovu razliku objasnio prisutnošću otpora zraka. Ovo je objašnjenje tada bilo temeljno novo. Činjenica je da je još od vremena stare Grčke uspostavljena sljedeća ideja o mehanizmu kretanja tijela: kada se kreće, tijelo ostavlja prazninu; priroda se boji praznine (postojao je lažni princip straha od praznine). Zrak juri u prazninu i gura tijelo. Dakle, vjerovalo se da zrak ne usporava, već, naprotiv, ubrzava tijelo.
Zatim je Galileo eliminirao još jednu stoljećima staru zabludu. Vjerovalo se da ako kretanje nije podržano nikakvom silom, onda bi trebalo prestati, čak i ako nema prepreka. Galileo je prvi formulirao zakon tromosti. Tvrdio je da ako sila djeluje na tijelo, tada rezultat njezina djelovanja ne ovisi o tome miruje li tijelo ili se giba. Kod slobodnog pada na tijelo stalno djeluje privlačna sila, a rezultati tog djelovanja kontinuirano se zbrajaju, jer se prema zakonu tromosti zadržava djelovanje izazvano vremenom. Taj je prikaz osnova njegove logičke konstrukcije, koja je dovela do zakona slobodnog pada.
Galileo je s velikom pogreškom odredio ubrzanje slobodnog pada. U "Dijalogu" navodi da je lopta pala sa visine od 60 m u roku od 5 s. Ovo odgovara vrijednosti g, skoro dva puta manji od pravog.
Galileo, naravno, nije mogao točno odrediti g, jer nije imao štopericu. Pješčani sat, vodeni sat ili sat s njihalom koje je on izumio nisu pridonijeli točnom očitavanju vremena. Gravitacijsko ubrzanje točno je odredio tek Huygens 1660. godine.
Kako bi postigao veću točnost mjerenja, Galileo je tražio načine za smanjenje brzine pada. To ga je dovelo do pokusa s kosom ravninom.

Metodološka napomena. Govoreći o Galilejevim djelima, važno je učenicima objasniti bit metode koju je koristio u utvrđivanju zakona prirode. Prvo je izveo logičnu konstrukciju iz koje su slijedili zakoni slobodnog pada. Ali rezultati logičke konstrukcije moraju biti provjereni iskustvom. Samo podudarnost teorije s iskustvom dovodi do uvjerenja o pravdi, o pravu. Da biste to učinili, morate mjeriti. Galileo je skladno spojio snagu teorijskog mišljenja s eksperimentalnom umjetnošću. Kako provjeriti zakone slobodnog pada ako je kretanje tako brzo i nema instrumenata za brojanje malih vremenskih razdoblja.
Galileo smanjuje brzinu pada korištenjem nagnute ravnine. U ploči je napravljen utor, obložen pergamentom da se smanji trenje. Ulaštena mjedena kugla puštena je niz padobran. Da bi točno izmjerio vrijeme kretanja, Galileo je došao do sljedećeg. Na dnu velike posude s vodom napravljena je rupa kroz koju je tekao tanak mlaz. Otišla je do male posude, koja je preliminarno izvagana. Razdoblje vremena mjerilo se prirastom težine posude! Ispaljivanjem lopte s polovice, četvrtine itd. duljine nagnute ravnine, Galileo je otkrio da su prijeđene udaljenosti povezane kao kvadrati vremena kretanja.
Ponavljanje ovih Galilejevih eksperimenata može poslužiti kao predmet korisnog rada u školskom krugu fizike.