伽利略对自由落体运动的研究16世纪，意大利学者伽利略对亚里士多德的看法提出了质疑，并对自由落体运动进行了深入的研究。

伽利略对自由落体运动的研究方法大体可归结为以下几点：1发现问题 伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。

伽利略认为，如果亚里士多德的观点是对的，即重物比轻物下落得快，那么把重物和轻物拴在一起下落，它们将是什么结果呢？照亚里士多德的说法，重物下落得快，轻物下落的得慢，由于两物拴在一起，“轻的”被“慢的”拉着，“慢的”被“快的”拖着，所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。

同样，照亚里士多德的说法，两物拴在一起，应该是更重了，那它们应该下落得更快。

这两个结论都是由亚里士多德的论断推出来的，但得到的却是互相矛盾的结果。

可见，亚里士多德的观点是错误的。

2提出假设 伽利略认为，重物与轻物应该下落得同样快。

他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动，物体的速度应该是均匀变化的。

但是，速度的变化怎样才算是均匀的呢？他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即v与t成正比；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v与x成正比。

3数学推理 伽利略通过数学运算得出：如果v与x成正比，将会得到荒谬的结论；如果v与t成正比，它通过的位移x就与t2成正比。

4实验验证 为了便于测量时间，伽利略设法用斜面做实验。

他在木制斜槽上蒙上羊皮纸，让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下，通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究，发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成正比，小球的运动是匀变速直线运动，且倾角一定不同小球的加速度一定，倾角越大加速度越大。

5合理外推 伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推：设想斜面的倾角越接近900，小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动；当斜面的倾角达到900时，小球就做自由落体运动。

从而，自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，且所有物体自由下落时的加速度都相同。

古希腊的亚里士多德认为，物体下落的快慢是不一样的。

它的下落速度和它的重量成正比，物体越重，下落的速度越快。

比如说，10千克重的物体，下落的速度要比1千克重的物体快10倍。

1700多年以来，人们一直把这个违背自然规律的学说当成不可怀疑的真理。

年轻的伽利略根据自己的经验推理，大胆地对亚里士多德的学说提出了疑问。

经过深思熟虑，他决定亲自动手做一次实验。

他选择了比萨斜塔作实验场。

这一天，他带了两个大小一样但重量不等的铁球，一个重100磅，是实心的；另一个重1磅，是空心的。

伽利略站在比萨斜塔上面，望着塔下。

塔下面站满了前来观看的人，大家议论纷纷。

有人讽刺说：“这个小伙子的神经一定是有病了！亚里士多德的理论不会有错的！”实验开始了，伽利略两手各拿一个铁球，大声喊道： “下面的人们，你们看清楚，铁球就要落下去了。

”说完，他把两手同时张开。

人们看到，两个铁球平行下落，几乎同时落到了地面上。

所有的人都目瞪口呆了。

伽伸利略的试验，揭开了落体运动的秘密，推翻了亚里士多德的学说。

这个实验在物理学的发展史上具有划时代的重要意义。