Newton, como Galileu, começou sua pesquisa sobre movimento mecânico estudando lei da queda dos corpos, mas sua tarefa já era um pouco mais simples. Newton tinha à sua disposição uma bomba de ar com a qual Galileu só poderia sonhar.

Galileu realizou seus experimentos atirando balas de canhão de ferro da Torre Inclinada de Pisa (mais detalhes:). Newton pegou um longo tubo de vidro, selado em uma extremidade, colocou nele um pequeno pedaço de rolha e uma dose e conectou o tubo a uma bomba de ar. A bomba sugou a maior parte do ar.

O cientista selou a outra extremidade do tubo. E o pellet com um pedaço de cortiça ficou num espaço de ar muito rarefeito. Newton girou o tubo primeiro com uma extremidade para cima e depois com a outra - um pedaço de cortiça e uma bolinha caíram com a mesma velocidade. Assim, foi possível comprovar que no vácuo objetos de pesos diferentes caem na mesma velocidade. Agora, esses dispositivos simples - “ Tubos de Newton" - estão disponíveis em todas as escolas.

A velocidade de queda não depende do peso

A velocidade da queda não depende do peso. Objetos em queda não têm peso (mais detalhes :), disse Galileu. Isso significa, concluiu Newton, que o peso não é uma propriedade fundamental de todos os objetos ou substâncias. Quaisquer objetos só têm peso enquanto estiverem apoiados ou pendurados em alguma coisa e, quando caem, perdem peso.

O que é peso

Um dos predecessores de Newton, o filósofo matemático francês René Descartes, argumentou que peso- esta é a pressão que as coisas exercem sobre o solo ou sobre o suporte onde estão. Newton lembrou-se das experiências de Galileu com baldes. Enquanto a água escorria de um balde para outro, seu peso total era menor do que antes - a água que caía movia-se livremente, nada a impedia, realmente não pesava nada enquanto caía.

Assim que toda a água estava no balde inferior, o equilíbrio da balança foi restaurado. E isso também não surpreendeu Newton. Como toda a água foi coletada no balde inferior, sua pressão no fundo deve ser exatamente igual à soma das pressões da água nos dois baldes. A água parecia ter recuperado o peso.

Por que os corpos pressionam o estande?

Mas por que os corpos pressionam o estande?? Descartes não sabia disso. Vamos pegar um peso e pendurá-lo em uma mola. A primavera vai esticar. Agora vamos tirar esse peso e agarrar o gancho da mola com a mão. Podemos, aplicando força, esticar a mola tanto quanto o peso a esticou. O peso do peso e a força da mão têm o mesmo efeito na mola. Isso significa que a razão da pressão dos corpos na arquibancada - seu peso - é algum tipo de força. Newton o definiu.

Lei da gravidade

Este globo atrai o peso e outros corpos, mantendo-os próximos dele. Observamos esse fenômeno em todos os lugares e em todos os lugares e o chamamos de gravidade. Galileu também estudou. Todos os corpos, grandes e pequenos, são atraídos uns pelos outros, obedecendo lei da gravitação universal, descoberto por Newton. Assim, peso é a força com que os objetos atraídos pela Terra pressionam os suportes que os sustentam. O peso é uma manifestação da gravidade universal. Newton foi capaz de levar à sua conclusão lógica a lei da queda dos corpos, iniciada por Galileu Galile.

Da vida cotidiana sabemos que a gravidade faz com que corpos livres de ligações caiam na superfície da Terra. Por exemplo, uma carga suspensa em um fio fica pendurada imóvel, mas assim que o fio é cortado, ele começa a cair verticalmente, aumentando gradativamente sua velocidade. Uma bola lançada verticalmente para cima, sob a influência da gravidade terrestre, primeiro reduz sua velocidade, para por um momento e começa a cair, aumentando gradativamente sua velocidade. Uma pedra lançada verticalmente para baixo também aumenta gradualmente sua velocidade sob a influência da gravidade. O corpo também pode ser lançado em ângulo com a horizontal ou horizontalmente...

Normalmente os corpos caem no ar, portanto, além da gravidade da Terra, também são afetados pela resistência do ar. E pode ser significativo. Tomemos, por exemplo, duas folhas de papel idênticas e, depois de amassar uma delas, deixamos cair as duas folhas ao mesmo tempo da mesma altura. Embora a gravidade seja a mesma para ambas as folhas, veremos que a folha amassada chega ao solo mais rapidamente. Isso acontece porque a resistência do ar é menor do que a de um pedaço de papel não amassado. A resistência do ar distorce as leis da queda dos corpos, portanto, para estudar essas leis você deve primeiro estudar a queda dos corpos na ausência de resistência do ar. Isso é possível se a queda dos corpos ocorrer em um espaço sem ar.

Para garantir que, na ausência de ar, corpos leves e pesados ​​caiam igualmente, você pode usar um tubo de Newton. Trata-se de um tubo de paredes grossas com cerca de um metro de comprimento, com uma extremidade selada e a outra equipada com torneira. O tubo contém três corpos: um pellet, um pedaço de esponja de espuma e uma pena leve. Se o tubo for virado rapidamente, o pellet cairá mais rápido, depois a esponja e a pena chegarão por último ao fundo do tubo. É assim que os corpos caem quando há ar no tubo. Agora vamos bombear o ar para fora do tubo e, fechando a torneira após o bombeamento, virar novamente o tubo, veremos que todos os corpos caem na mesma velocidade instantânea e chegam ao fundo do tubo quase simultaneamente.

A queda de corpos em um espaço sem ar sob a influência apenas da gravidade é chamada de queda livre.

Se a força da resistência do ar for insignificante em comparação com a força da gravidade, então o movimento do corpo é muito próximo do livre (por exemplo, quando uma pequena bola lisa e pesada cai).

Como a força da gravidade que atua sobre cada corpo próximo à superfície da Terra é constante, um corpo em queda livre deve mover-se com aceleração constante, ou seja, uniformemente acelerado (isto decorre da segunda lei de Newton). Essa aceleração é chamada aceleração da queda livre e é designado pela letra . É direcionado verticalmente para baixo em direção ao centro da Terra. O valor da aceleração gravitacional perto da superfície da Terra pode ser calculado usando a fórmula
(a fórmula é obtida da lei da gravitação universal), g=9,81m/s 2.

A aceleração da gravidade, assim como a força da gravidade, depende da altura acima da superfície da Terra (
), na forma da Terra (a Terra é achatada nos pólos, então o raio polar é menor que o raio equatorial e a aceleração da gravidade no pólo é maior que no equador: g P =9,832m/s 2 , g uh =9,780m/s 2 ) e de depósitos de rochas terrestres densas. Em locais de jazidas, por exemplo, de minério de ferro, a densidade da crosta terrestre é maior e a aceleração da gravidade também é maior. E onde existem depósitos de petróleo, g menos. Os geólogos usam isso quando procuram minerais.

Tabela 1. Aceleração da queda livre em diferentes alturas acima da Terra.

Mesa 2. Aceleração de queda livre para algumas cidades.

Como a aceleração da queda livre perto da superfície da Terra é a mesma, a queda livre dos corpos é um movimento uniformemente acelerado. Isso significa que pode ser descrito pelas seguintes expressões:
E
. Leva-se em consideração que ao subir, o vetor velocidade do corpo e o vetor aceleração de queda livre são direcionados em direções opostas, portanto suas projeções apresentam sinais diferentes. Ao descer, o vetor velocidade do corpo e o vetor aceleração da queda livre são direcionados na mesma direção, portanto suas projeções têm os mesmos sinais.

Se um corpo for lançado em ângulo com o horizonte ou horizontalmente, seu movimento pode ser dividido em dois: uniformemente acelerado verticalmente e uniformemente horizontalmente. Então, para descrever o movimento do corpo, você precisa adicionar mais duas equações: v x = v 0 x E é x = v 0 x t.

Substituindo na fórmula
em vez da massa e do raio da Terra, respectivamente, da massa e do raio de qualquer outro planeta ou de seu satélite, pode-se determinar o valor aproximado da aceleração da gravidade na superfície de qualquer um desses corpos celestes.

Tabela 3. Aceleração da queda livre na superfície de alguns

corpos celestes (para o equador), m/s 2.

Na Grécia Antiga, os movimentos mecânicos eram classificados em naturais e forçados. A queda de um corpo na Terra era considerada um movimento natural, algum desejo inerente ao corpo “para o seu lugar”,
Segundo a ideia do maior filósofo grego antigo, Aristóteles (384-322 aC), um corpo cai na Terra mais rápido, quanto maior for sua massa. Esta ideia foi o resultado de uma experiência de vida primitiva: observações mostraram, por exemplo, que maçãs e folhas de macieira caem em velocidades diferentes. O conceito de aceleração estava ausente na física grega antiga.
Pela primeira vez, o grande cientista italiano Galileu Galilei (1564 - 1642) se manifestou contra a autoridade de Aristóteles, aprovada pela igreja.

Galileu nasceu em Pisa em 1564. Seu pai era um músico talentoso e um bom professor. Até aos 11 anos, Galileu frequentou a escola, depois, segundo o costume da época, a sua formação e educação decorreram num mosteiro. Aqui ele conheceu as obras de escritores latinos e gregos.
Sob o pretexto de uma grave doença ocular, meu pai foi resgatado. Galileu das paredes do mosteiro e dar-lhe uma boa educação em casa, apresentá-lo à sociedade de músicos, escritores, artistas.
Aos 17 anos, Galileu ingressou na Universidade de Pisa, onde estudou medicina. Aqui ele conheceu pela primeira vez a física da Grécia Antiga, principalmente com as obras de Aristóteles, Euclides e Arquimedes. Influenciado pelas obras de Arquimedes, Galileu interessou-se pela geometria e pela mecânica e abandonou a medicina. Ele deixa a Universidade de Pisa e estuda matemática em Florença durante quatro anos. Aqui apareceram seus primeiros trabalhos científicos e, em 1589, Galileu recebeu a cátedra de matemática, primeiro em Pisa, depois em Pádua. Durante o período de Pádua da vida de Galileu (1592 - 1610), as atividades do cientista atingiram o seu auge. Nessa época, foram formuladas as leis da queda livre dos corpos e o princípio da relatividade, foi descoberto o isocronismo das oscilações do pêndulo, foi criado um telescópio e foram feitas uma série de descobertas astronômicas sensacionais (a topografia da Lua, os satélites de Júpiter, a estrutura da Via Láctea, as fases de Vênus, manchas solares).
Em 1611 Galileu foi convidado a ir a Roma. Aqui ele iniciou uma luta particularmente ativa contra a cosmovisão da igreja pela aprovação de um novo método experimental de estudo da natureza. Galileu propaga o sistema copernicano, antagonizando assim a igreja (em 1616, uma congregação especial de dominicanos e jesuítas declarou heréticos os ensinamentos de Copérnico e incluiu seu livro na lista de livros proibidos).
Galileu teve que disfarçar as suas ideias. Em 1632, publicou um livro notável, “Diálogo sobre Dois Sistemas Mundiais”, no qual desenvolve ideias materialistas na forma de uma discussão entre três interlocutores. No entanto, “Diálogo” foi proibido pela igreja, e o autor foi levado a julgamento e durante 9 anos foi considerado um “prisioneiro da Inquisição”.
Em 1638, Galileu conseguiu publicar na Holanda o livro “Conversas e Provas Matemáticas sobre Dois Novos Ramos da Ciência”, que resumiu seus muitos anos de atividade frutífera”.
Em 1637 ficou cego, mas continuou seu intenso trabalho científico junto com seus alunos Viviani e Torricelli. Galileu morreu em 1642 e foi sepultado em Florença, na Igreja de Santa Croce, ao lado de Michelangelo.

Galileu rejeitou a antiga classificação grega dos movimentos mecânicos. Ele introduziu pela primeira vez os conceitos de movimento uniforme e acelerado e começou o estudo do movimento mecânico medindo distâncias e tempos de movimento. As experiências de Galileu com o movimento uniformemente acelerado de um corpo em um plano inclinado ainda são repetidas em todas as escolas do mundo.
Galileu prestou especial atenção ao estudo experimental da queda livre dos corpos. Suas experiências na torre inclinada de Pisa ganharam fama mundial. Segundo Viviani, Galileu jogou da torre uma bola de meio quilo e uma bomba de cem quilos ao mesmo tempo. Ao contrário da opinião de Aristóteles, atingiram a superfície da Terra quase simultaneamente: a bomba estava apenas alguns centímetros à frente da bola. Galileu explicou esta diferença pela presença da resistência do ar. Essa explicação era fundamentalmente nova naquela época. O fato é que desde os tempos da Grécia Antiga se estabeleceu a seguinte ideia sobre o mecanismo de movimento dos corpos: ao se mover, o corpo deixa um vazio; a natureza tem medo do vazio (havia um falso princípio de medo do vazio). O ar corre para o vazio e empurra o corpo. Assim, acreditava-se que o ar não desacelera, mas, ao contrário, acelera os corpos.
Em seguida, Galileu eliminou outro equívoco secular. Acreditava-se que se o movimento não fosse sustentado por alguma força, ele deveria parar, mesmo que não houvesse obstáculos. Galileu formulou pela primeira vez a lei da inércia. Ele argumentou que se uma força atua sobre um corpo, então o resultado de sua ação não depende se o corpo está em repouso ou em movimento. No caso da queda livre, a força de atração atua constantemente sobre o corpo, e os resultados dessa ação são continuamente somados, pois segundo a lei da inércia, a ação uma vez causada é conservada. Essa ideia está na base de sua construção lógica, que deu origem às leis da queda livre.
Galileu determinou a aceleração da gravidade com um grande erro. No Diálogo ele afirma que a bola caiu de uma altura de 60 m em 5 segundos. Isto corresponde ao valor g, quase duas vezes menos que o verdadeiro.
Galileu, naturalmente, não conseguiu determinar com precisão g, porque eu não tinha cronômetro. A ampulheta, o relógio de água ou o relógio de pêndulo que ele inventou não contribuíram para uma cronometragem precisa. A aceleração da gravidade foi determinada com bastante precisão apenas por Huygens em 1660.
Para obter maior precisão nas medições, Galileu procurou maneiras de reduzir a velocidade da queda. Isso o levou a fazer experimentos com um plano inclinado.

Nota metodológica. Ao falar sobre a obra de Galileu, é importante explicar aos alunos a essência do método que ele utilizou para estabelecer as leis da natureza. Primeiro, ele realizou uma construção lógica da qual se seguiram as leis da queda livre. Mas os resultados da construção lógica precisam ser verificados pela experiência. Somente a coincidência da teoria com a experiência leva à convicção da justiça da lei. Para fazer isso você precisa medir. Galileu combinou harmoniosamente o poder do pensamento teórico com a arte experimental. Como verificar as leis da queda livre se o movimento é tão rápido e não existem instrumentos para medir pequenos períodos de tempo.
Galileu reduz a velocidade da queda usando um plano inclinado. Foi feito um sulco na placa, forrado com pergaminho para reduzir o atrito. Uma bola de latão polido foi lançada ao longo da rampa. Para medir com precisão o tempo do movimento, Galileu criou o seguinte. Foi feito um buraco no fundo de um grande recipiente com água por onde corria um fino riacho. Foi enviado para uma pequena embarcação, que foi pré-pesada. O período de tempo foi medido pelo incremento no peso da embarcação! Ao lançar uma bola da metade, um quarto, etc. do comprimento de um plano inclinado, Galileu estabeleceu que as distâncias percorridas estavam relacionadas aos quadrados do tempo de movimento.
A repetição desses experimentos de Galileu pode servir como objeto de trabalho útil no círculo escolar de física.

Na Grécia Antiga, os movimentos mecânicos eram classificados em naturais e forçados. A queda de um corpo na Terra era considerada um movimento natural, algum desejo inerente ao corpo “para o seu lugar”,

Segundo a ideia do maior filósofo grego antigo, Aristóteles (384-322 aC), um corpo cai na Terra mais rápido, quanto maior for sua massa. Esta ideia foi o resultado de uma experiência de vida primitiva: observações mostraram, por exemplo, que maçãs e folhas de macieira caem em velocidades diferentes. O conceito de aceleração estava ausente na física grega antiga.

Galileu nasceu em Pisa em 1564. Seu pai era um músico talentoso e um bom professor. Até aos 11 anos, Galileu frequentou a escola, depois, segundo o costume da época, a sua formação e educação decorreram num mosteiro. Aqui ele conheceu as obras de escritores latinos e gregos.

Sob o pretexto de uma grave doença ocular, seu pai conseguiu resgatar Galileu dos muros do mosteiro e dar-lhe uma boa educação em casa, apresentando-o à sociedade de músicos, escritores e artistas.

Aos 17 anos, Galileu ingressou na Universidade de Pisa, onde estudou medicina. Aqui ele conheceu pela primeira vez a física da Grécia Antiga, principalmente com as obras de Aristóteles, Euclides e Arquimedes. Influenciado pelas obras de Arquimedes, Galileu interessou-se pela geometria e pela mecânica e abandonou a medicina. Ele deixa a Universidade de Pisa e estuda matemática em Florença durante quatro anos. Aqui apareceram seus primeiros trabalhos científicos e, em 1589, Galileu recebeu a cátedra de matemática, primeiro em Pisa, depois em Pádua. Durante o período de Pádua da vida de Galileu (1592-1610), as atividades do cientista atingiram o seu auge. Nessa época, foram formuladas as leis da queda livre dos corpos e o princípio da relatividade, foi descoberto o isocronismo das oscilações do pêndulo, foi criado um telescópio e foram feitas uma série de descobertas astronômicas sensacionais (o relevo da Lua, os satélites de Júpiter, a estrutura da Via Láctea, as fases de Vênus, manchas solares).

Em 1611 Galileu foi convidado a ir a Roma. Aqui ele iniciou uma luta particularmente ativa contra a cosmovisão da igreja pela aprovação de um novo método experimental de estudo da natureza. Galileu propaga o sistema copernicano, antagonizando assim a igreja (em 1616, uma congregação especial de dominicanos e jesuítas declarou heréticos os ensinamentos de Copérnico e incluiu seu livro na lista de livros proibidos).

Galileu teve que disfarçar as suas ideias. Em 1632 publicou um maravilhoso livro, “Diálogo sobre os Dois Sistemas do Mundo”, no qual desenvolve ideias materialistas na forma de uma discussão entre três interlocutores. No entanto, “Diálogo” foi proibido pela igreja, e o autor foi levado a julgamento e durante 9 anos foi considerado um “prisioneiro da Inquisição”.

Em 1638, Galileu conseguiu publicar na Holanda o livro “Conversas e Provas Matemáticas sobre Dois Novos Ramos da Ciência”, que resumiu seus muitos anos de atividade frutífera.

Em 1637 ficou cego, mas continuou seu intenso trabalho científico junto com seus alunos Viviani e Torricelli. Galileu morreu em 1642 e foi sepultado em Florença, na Igreja de Santa Croce, ao lado de Michelangelo.

Galileu rejeitou a antiga classificação grega dos movimentos mecânicos. Ele introduziu pela primeira vez os conceitos de movimento uniforme e acelerado e começou o estudo do movimento mecânico medindo distâncias e tempos de movimento. As experiências de Galileu com o movimento uniformemente acelerado de um corpo em um plano inclinado ainda são repetidas em todas as escolas do mundo.

Galileu prestou especial atenção ao estudo experimental da queda livre dos corpos. Suas experiências na torre inclinada de Pisa ganharam fama mundial. Segundo Viviani, Galileu jogou da torre uma bola de meio quilo e uma bomba de cem quilos ao mesmo tempo. Ao contrário da opinião. Aristóteles, eles alcançaram a superfície da Terra quase simultaneamente: a bomba estava apenas alguns centímetros à frente da bola. Galileu explicou esta diferença pela presença da resistência do ar. Essa explicação era fundamentalmente nova naquela época. O fato é que desde os tempos da Grécia Antiga se estabeleceu a seguinte ideia sobre o mecanismo de movimento dos corpos: ao se mover, um corpo deixa um vazio; a natureza tem medo do vazio (havia um falso princípio de medo do vazio). O ar corre para o vazio e empurra o corpo. Assim, acreditava-se que o ar não desacelera, mas, ao contrário, acelera os corpos.

Em seguida, Galileu eliminou outro equívoco secular. Acreditava-se que se o movimento não fosse sustentado por alguma força, ele deveria parar, mesmo que não houvesse obstáculos. Galileu formulou pela primeira vez a lei da inércia. Ele argumentou que se uma força atua sobre um corpo, então o resultado de sua ação não depende se o corpo está em repouso ou em movimento. No caso da queda livre, a força de atração atua constantemente sobre o corpo, e os resultados dessa ação são continuamente somados, pois segundo a lei da inércia, a ação uma vez causada é conservada. Essa ideia está na base de sua construção lógica, que deu origem às leis da queda livre.

Galileu determinou a aceleração da gravidade com um grande erro. No Diálogo ele afirma que a bola caiu de uma altura de 60 m em 5 segundos. Isto corresponde a um valor de g que é quase metade do valor verdadeiro.

Galileu, naturalmente, não conseguiu determinar g com precisão, pois não tinha cronômetro. A ampulheta, o relógio de água ou o relógio de pêndulo que ele inventou não contribuíram para uma cronometragem precisa. A aceleração da gravidade foi determinada com bastante precisão apenas por Huygens em 1660.

Para obter maior precisão nas medições, Galileu procurou maneiras de reduzir a velocidade da queda. Isso o levou a fazer experimentos com um plano inclinado.

Nota metodológica. Ao falar sobre a obra de Galileu, é importante explicar aos alunos a essência do método que ele utilizou para estabelecer as leis da natureza. Primeiro, ele realizou uma construção lógica da qual se seguiram as leis da queda livre. Mas os resultados da construção lógica precisam ser verificados pela experiência. Somente a coincidência da teoria com a experiência leva à convicção da validade da lei. Para fazer isso você precisa medir. Galileu combinou harmoniosamente o poder do pensamento teórico com a arte experimental. Como verificar as leis da queda livre se o movimento é tão rápido e não existem instrumentos para medir pequenos períodos de tempo?

Galileu reduz a velocidade da queda usando um plano inclinado. Foi feito um sulco na placa, forrado com pergaminho para reduzir o atrito. Uma bola de latão polido foi lançada ao longo da rampa. Para medir com precisão o tempo do movimento, Galileu criou o seguinte. Foi feito um buraco no fundo de um grande recipiente com água por onde corria um fino riacho. Foi enviado para uma pequena embarcação, que foi pré-pesada. O período de tempo foi medido pelo incremento no peso da embarcação! Lançamento da bola pelo meio, quarto, etc. d. o comprimento do plano inclinado, Galileu estabeleceu que as distâncias percorridas estavam relacionadas aos quadrados do tempo de movimento.

A repetição desses experimentos de Galileu pode servir como objeto de trabalho útil no círculo escolar de física.

DESCOBERTA DAS LEIS DA QUEDA LIVRE

Na Grécia Antiga, os movimentos mecânicos eram classificados em naturais e forçados. A queda de um corpo na Terra era considerada um movimento natural, algum desejo inerente ao corpo “para o seu lugar”,
Segundo a ideia do maior filósofo grego antigo, Aristóteles (384-322 aC), um corpo cai na Terra mais rápido, quanto maior for sua massa. Esta ideia foi o resultado de uma experiência de vida primitiva: observações mostraram, por exemplo, que maçãs e folhas de macieira caem em velocidades diferentes. O conceito de aceleração estava ausente na física grega antiga.
Pela primeira vez, o grande cientista italiano Galileu Galilei (1564 - 1642) se manifestou contra a autoridade de Aristóteles, aprovada pela igreja.

Galileu nasceu em Pisa em 1564. Seu pai era um músico talentoso e um bom professor. Até aos 11 anos, Galileu frequentou a escola, depois, segundo o costume da época, a sua formação e educação decorreram num mosteiro. Aqui ele conheceu as obras de escritores latinos e gregos.
Sob o pretexto de uma grave doença ocular, meu pai foi resgatado. Galileu das paredes do mosteiro e dar-lhe uma boa educação em casa, apresentá-lo à sociedade de músicos, escritores, artistas.
Aos 17 anos, Galileu ingressou na Universidade de Pisa, onde estudou medicina. Aqui ele conheceu pela primeira vez a física da Grécia Antiga, principalmente com as obras de Aristóteles, Euclides e Arquimedes. Influenciado pelas obras de Arquimedes, Galileu interessou-se pela geometria e pela mecânica e abandonou a medicina. Ele deixa a Universidade de Pisa e estuda matemática em Florença durante quatro anos. Aqui apareceram seus primeiros trabalhos científicos e, em 1589, Galileu recebeu a cátedra de matemática, primeiro em Pisa, depois em Pádua. Durante o período de Pádua da vida de Galileu (1592 - 1610), as atividades do cientista atingiram o seu auge. Nessa época, foram formuladas as leis da queda livre dos corpos e o princípio da relatividade, foi descoberto o isocronismo das oscilações do pêndulo, foi criado um telescópio e foram feitas uma série de descobertas astronômicas sensacionais (o relevo da Lua, os satélites de Júpiter, a estrutura da Via Láctea, as fases de Vênus, manchas solares).
Em 1611 Galileu foi convidado a ir a Roma. Aqui ele iniciou uma luta particularmente ativa contra a cosmovisão da igreja pela aprovação de um novo método experimental de estudo da natureza. Galileu propaga o sistema copernicano, antagonizando assim a igreja (em 1616, uma congregação especial de dominicanos e jesuítas declarou heréticos os ensinamentos de Copérnico e incluiu seu livro na lista de livros proibidos).
Galileu teve que disfarçar as suas ideias. Em 1632, publicou um livro notável, “Diálogo sobre Dois Sistemas Mundiais”, no qual desenvolve ideias materialistas na forma de uma discussão entre três interlocutores. No entanto, “Diálogo” foi proibido pela igreja, e o autor foi levado a julgamento e durante 9 anos foi considerado um “prisioneiro da Inquisição”.
Em 1638, Galileu conseguiu publicar na Holanda o livro “Conversas e Provas Matemáticas sobre Dois Novos Ramos da Ciência”, que resumiu seus muitos anos de atividade frutífera”.
Em 1637 ficou cego, mas continuou seu intenso trabalho científico junto com seus alunos Viviani e Torricelli. Galileu morreu em 1642 e foi sepultado em Florença, na Igreja de Santa Croce, ao lado de Michelangelo.

Galileu rejeitou a antiga classificação grega dos movimentos mecânicos. Ele introduziu pela primeira vez os conceitos de movimento uniforme e acelerado e começou o estudo do movimento mecânico medindo distâncias e tempos de movimento. As experiências de Galileu com o movimento uniformemente acelerado de um corpo em um plano inclinado ainda são repetidas em todas as escolas do mundo.
Galileu prestou especial atenção ao estudo experimental da queda livre dos corpos. Suas experiências na torre inclinada de Pisa ganharam fama mundial. Segundo Viviani, Galileu jogou da torre uma bola de meio quilo e uma bomba de cem quilos ao mesmo tempo. Ao contrário da opinião de Aristóteles, atingiram a superfície da Terra quase simultaneamente: a bomba estava apenas alguns centímetros à frente da bola. Galileu explicou esta diferença pela presença da resistência do ar. Essa explicação era fundamentalmente nova naquela época. O fato é que desde os tempos da Grécia Antiga se estabeleceu a seguinte ideia sobre o mecanismo de movimento dos corpos: ao se mover, o corpo deixa um vazio; a natureza tem medo do vazio (havia um falso princípio de medo do vazio). O ar corre para o vazio e empurra o corpo. Assim, acreditava-se que o ar não desacelera, mas, ao contrário, acelera os corpos.
Em seguida, Galileu eliminou outro equívoco secular. Acreditava-se que se o movimento não fosse sustentado por alguma força, ele deveria parar, mesmo que não houvesse obstáculos. Galileu formulou pela primeira vez a lei da inércia. Ele argumentou que se uma força atua sobre um corpo, então o resultado de sua ação não depende se o corpo está em repouso ou em movimento. No caso da queda livre, a força de atração atua constantemente sobre o corpo, e os resultados dessa ação são continuamente somados, pois segundo a lei da inércia, a ação uma vez causada é conservada. Essa ideia está na base de sua construção lógica, que deu origem às leis da queda livre.
Galileu determinou a aceleração da gravidade com um grande erro. No Diálogo ele afirma que a bola caiu de uma altura de 60 m em 5 segundos. Isto corresponde ao valor g, quase duas vezes menos que o verdadeiro.
Galileu, naturalmente, não conseguiu determinar com precisão g, porque eu não tinha cronômetro. A ampulheta, o relógio de água ou o relógio de pêndulo que ele inventou não contribuíram para uma cronometragem precisa. A aceleração da gravidade foi determinada com bastante precisão apenas por Huygens em 1660.
Para obter maior precisão nas medições, Galileu procurou maneiras de reduzir a velocidade da queda. Isso o levou a fazer experimentos com um plano inclinado.

Nota metodológica. Ao falar sobre a obra de Galileu, é importante explicar aos alunos a essência do método que ele utilizou para estabelecer as leis da natureza. Primeiro, ele realizou uma construção lógica da qual se seguiram as leis da queda livre. Mas os resultados da construção lógica precisam ser verificados pela experiência. Somente a coincidência da teoria com a experiência leva à convicção da justiça da lei. Para fazer isso você precisa medir. Galileu combinou harmoniosamente o poder do pensamento teórico com a arte experimental. Como verificar as leis da queda livre se o movimento é tão rápido e não existem instrumentos para medir pequenos períodos de tempo.
Galileu reduz a velocidade da queda usando um plano inclinado. Foi feito um sulco na placa, forrado com pergaminho para reduzir o atrito. Uma bola de latão polido foi lançada ao longo da rampa. Para medir com precisão o tempo do movimento, Galileu criou o seguinte. Foi feito um buraco no fundo de um grande recipiente com água por onde corria um fino riacho. Foi enviado para uma pequena embarcação, que foi pré-pesada. O período de tempo foi medido pelo incremento no peso da embarcação! Ao lançar uma bola da metade, um quarto, etc. do comprimento de um plano inclinado, Galileu estabeleceu que as distâncias percorridas estavam relacionadas aos quadrados do tempo de movimento.
A repetição desses experimentos de Galileu pode servir como objeto de trabalho útil no círculo escolar de física.