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大科学家伽利略钟摆的故事,给了我们哪些启示呢?
在人类历史长河中,一直在尝试着去探索、掌握测量时间的方法。沙漏、水钟等都是古人发明用来测量时间的装置,放在今天,这些装置最多只能算是一种计时的工具,但在当时来说,已经是巨大的一个进步了,这种方法一直到17世纪都还在延用着。直到1656年,人类历史上第一台摆钟才得以诞生,发明它的是惠更斯。然而,无论是曾经还是现在,或者是将来,说到摆钟,有一个人是永远都跳不开的,那就是伟大的物理学家伽利略,单摆等时性的发现者。其实,不光是创造和发现,伽利略的钟摆故事,还带给了我们不一样的启示。
一、伽利略发现单摆等时性
当时只有18岁的伽利略,有一次在比萨教堂里做礼拜,悬挂在天花板上的一盏吊灯吸引住了他的注意力。微风吹来,吊灯来回不停地摆动着。敏锐的伽利略后来又发现,随着时间的逐渐流逝,吊灯摆动的幅度也在慢慢缩小,但摆动一次所需要的时间似乎并没有改变。于是,伽利略按住自已的脉搏粗略的计算了一下,结果证实了他的直觉。等不及把礼拜做完,他就急忙跑回家去做了一系列研究摆动规律的实验,最终他发现:只要吊东西用的绳子的长度不变,不管吊的东西有多重、摆动的幅度大小怎么样,以及摆动的周期怎样变化,完成一次摆动所需要的时间都是相同的。这便是人类精确计时的开端和基础:“单摆等时性”原理。谁能想到这么伟大的原理的发现,仅仅是因为一次好奇心呢?
二、伽利略钟摆故事给我们的启示
伽利略对钟摆的发现是源于他一时的好奇心,其实我们可以看到,很多伟大的发明都是源于当时一时的好奇。因此,我们的教育也应该更多的给孩子们创造出一个能够滋养好奇心的环境,让孩子们因为好奇而学习,是在好奇的驱驶下激发孩子学习的欲望,而不是说因为要学习,因为要一个好的成绩所以才学习。当我们在给孩子创造了一个足够激起他好奇心的环境时,我们会发现,孩子能做的远比你以为的要多很多。
爱因斯坦曾说:“我自己并没有什么特别的,只是充满了一种好奇心而已。”
这难道不正是创新的精髓吗!好奇心是创造科学路上的指引者。在教育中,不一定循规蹈矩、不越雷池孩子就一定是好孩子,相反的,总有一些奇思妙想,甚至偶尔会犯错的孩子也未必是不优秀。无论是家长还是学校,都应该充分鼓励孩子们的好奇心,这才有利于创新人才的培养。
世界第一座摆钟是谁制造的?
1656年,惠更斯利用钟摆的等时性原理制成了世界第一座摆钟。1673年,惠更斯从他的钟摆的原理出发,进行了更加深入的研究,出版了他的《摆钟》一书。在这本书中,他不仅详细记载了摆钟的发明,而且开始了他对离心力的研究。他最先提出了离心力与距离和速度的关系问题:(1)同一物体如果以相同的速度在不同的圆周上运动,离心力与直径成反比,圆越小,离心力越大。(2)同一物体如果以不同的速度在相同的圆周上运动,离心力与速度的平方成正比。惠更斯关于摆的研究,为以后牛顿经典力学中万有引力定律的建立提供了重要的理论依据。
世界上第一个摆钟是谁发明的 世界上第一个摆钟是什么人发明的
1、摆钟的发明人是克里斯蒂安.惠更斯,在1657年,荷兰物理学家和天文学家克里斯蒂安.惠更斯利用摆的等时性原理发明了摆钟。但是根据的原理是伽利略发现的。意大利物理学家和天文学家伽利略发现了摆的等时性。克里斯蒂安.惠更斯利用伽利略的发现发明了摆钟。
2、摆钟的原理是利用单摆的等时性。正是这种性质可以用来计时。而单摆的周期公式是:时间=圆周率的2倍乘以(根号下摆长除以重力加速度) 通过公式以及其推导可以看出来,单摆运动靠的是重力,和绳子的拉力。而摆动的周期仅仅取决于绳子的摆长和重力加速度。地球重力加速度固定,控制摆长可以调整周期来计时。
摆钟是谁发明的
摆钟是由荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯发明的。1657年克里斯蒂安·惠更斯利用摆的等时性原理发明了摆钟。后经不断改进,沿用至今。摆钟根据单摆定律制造,用摆锤控制其它机件,使钟走的快慢均匀,通常能报点,要用发条来提供能量使其摆动。
摆钟是由荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯发明的。1657年克里斯蒂安·惠更斯利用摆的等时性原理发明了摆钟。后经不断改进,沿用至今。摆钟根据单摆定律制造,用摆锤控制其它机件,使钟走的快慢均匀,通常能报点,要用发条来提供能量使其摆动。
摆钟是伽利略发明的吗?
对改进早期机械钟作出重大贡献的,是伟大的意大利科学家伽利略。他发现了摆的等时性原理。关于等时性原理,我们可以简单地作这样解释:
当摆(单摆)获得一定动能时,它便从静止位置“0”向位置“1”运动,摆不断升高,到达最高点“1”以后,速度为零;随后又在重力作用下向下运动。经过“0”时,它的速度最大,然后摆向位置“2”,达到最高点位置“2”时速度为零,以后又在重力作用下往回摆动。实验证明,它每摆动一周,所经历的时间都是相等的,这就叫摆的等时性原理。
摆的均匀摆动是人们继滴漏之后发现的一种真正的人造周期运动。从17世纪早期起,西方的工艺家们便把它运用到时钟上,作为稳定的“定时器”,使机械钟能够指示出“秒”,从而把计时精度提高了近100倍。
随着社会生产力的发展,世界上使用齿轮机械的计时器诞生了。最早的要算是我国宋朝苏颂等人发明的“水运仪象台”,国际上称之为“苏颂钟”,计时甚为精巧。1955年英国剑桥大学教授德里克·丁·德索拉·普顿斯与李约瑟在追溯钟的家世时,认为苏颂钟是现代天文钟的鼻祖。
摆钟是17世纪时才发明的。相传意大利天文学家伽利略在年轻的时候,有一次到教堂中去念圣经时,看见主教台上的吊灯在摆动。他就数自己脉博跳动的次数,来计量吊灯来回摆动的时间,发现了吊灯来回摆动一周的时间是一样的,也就是摆动周期不变,这个规律叫做摆的等时性。后来伽利略根据摆的等时性原理,在1640年设计了摆钟。它的结构虽然简单,但是现在的摆钟就是从它发展起来的。
历史上头一个制作出实用的摆钟的人是荷兰的惠更斯。他在1656年做的一个摆钟,比当时的任何钟都准确。两年之后,1658年,英国科学家虎克制造了有摆轮的怀表。167年英人丹尼索·勒康制成的怀表有两根针(时针与分针),表面直径约6厘米,便于携带。
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