第二章空间和时间（就算物质都毁灭，时空依然相互独立存在）1

羽毛和铁球为何同时落地

如果在真空的环境中,在同一高度同时放开羽毛球和铁球,根据物理方程s=gt²/2,下落的时间t只与重力加速度g和下落的高度s有关,与重量毫无关系,所以不管两者谁重,都会同时落地。

但是实际上,因为有空气的存在,在两者下落的过程中空气会产生阻力,并且两者受到的空气阻力大小基本都不相等(阻力与物体的体积、形状、速度等等都有关),所以两者下落的快慢不一样,最后两者就几乎不可能同时落地。并且一般来说,体积差不多大的羽毛球受到的阻力要远大于铁球受到的阻力,所以一般都是铁球先落地。

伽利略斜面实验

伽利略通过科学推理，认为:如果一切接触面都是光滑的，一个钢珠从斜面的某一高度A处静止滚下，由于只受重力，没有阻力产生能量损耗，那么它必定到达另一斜面的同一高度C，如果把斜面放平缓一些，也会出现同样的情况，如D、E的高度，如果斜面变成水平面，则钢珠找不到同样的高度而会一直保持一种运动状态，永远运动下去。

实验内容

在轨道的一边释放一颗钢珠，如果忽略摩擦力带来的影响，我们发现钢珠从左边滚下后，再从右边的斜面滚上，钢珠将上升到与左边释放高度相同的点;若将右边的倾斜角减小，钢珠还是上升到原来的高度，但通过的路程比原来更长;假设右边的轨道为水平，钢珠想要达到原来的高度，但是钢珠无法达到原来的高度，钢珠将永远运动下去。

注意事项

1.三次实验钢珠都要从斜面相同的高度滑下的目的是:保证钢珠到达水平面时获得相同的初速度。

2.实验得出得结论:在部分实验的基础上，以"理论推理"的方式作出"理想实验"，得到"物体的运动不需要力去维持"的结论

3.伽利略通过"理想斜面实验"和科学推理，得出的结论是: 力不是维持物体运动的原因。法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点，他提出:如果运动中的物体没有受到除原来的力更多外力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向.

对运动状态改变的理解

当出现下列情形之一时，就说物体的运动状态改变了.

(1)物体的速度大小发生变化;

(2)物体的速度方向发生变化;

(3)物体的速度大小或方向发生变化。

惯性定律

牛顿总结前人的结论，得到了牛顿第一定律，即物体在不受力的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。匀速直线运动实质是匀速圆周运动。这个直线如同光线，是宇宙球面的弧线。