是什么因素决定一个下落物体的快慢呢?平常观察到的事实是,一块石头比一片树叶落得快些......公元前,人们对物体下落的研究很少,凭着观察认为重的物体比轻的物体下落得快。当时,著名的思想家亚里士多德(Aristotle,前384 前322)经过了观察和总结认为"物体下落的速度与重力成正比",这一观点正好应和了人们潜意识里的想法;同时,它又是伟大的亚里士多德提出的论断,人们深信不疑。从那以后,人们判断物体下落的快慢,甚至给孩子们上课时一直坚持这一观点,这一观点一直延续了2000多年,从没有人对它提出异议,大家都奉为经典。
亚里士多德的观点:物体越重,下落越快。
【交流与讨论】
提出问题:为什么会有错误的认识呢?
学生思考问题,交流体会。
生:错误认识的根源在于不注意探索事物的本质,思考不求甚解。
【设计意图】从亚里士多德的观点入手,引导学生分析其错误的原因。
二、逻辑的力量
16世纪末,意大利比萨大学的青年学者伽利略(GalileoGalilei,1564-1642)对亚里士多德的论断表示了怀疑。后来,他在1638年出版的《两种新 学的对话》一书中对此做出了评论。
根据亚里士多德的论断,一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头捆在一起时,大石头会被小石头拖着而减慢,结果整个系统的下落速度应该小于8;但两块石头捆在一起,总的重量比大石头还要重,因此整个系统下落的速度要比8还大。这样,就从"重物比轻物落得快"的前提推断出了互相矛盾的结论,这使亚里士多德的理论陷入了困境。为了摆脱这种困境,伽利略认为只有一种可能性:重物与轻物应该下落得同样快。(传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验,但后来又被严谨的考证否定了。尽管如此,来自世界各地的人们都要前往参观,他们把这座古塔看作伽利略的纪念碑)。
问题:伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的?