伽利略的科学思维方法

伽利略通过观察吊灯的等时摆动，发现了简谐振动（单摆）的等时性。

简谐运动是最基本也最简单的机械振动。当某物体进行简谐运动时，物体所受的力跟位移成正比，并且总是指向平衡位置。它是一种由自身系统性质决定的周期性运动（如单摆运动和弹簧振子运动）。实际上简谐振动就是正弦振动。

简谐运动的数学模型是一个线性常系数常微分方程，这样的振动系统称为线性系统。线性系统是振动系统最简单最普遍的数学模型。但一般情况下，线性系统只是振动系统在小振幅条件下的近似模型。

具体应用：

简谐振动是最简单最基本的振动，任何复杂的振动都可视为若干个简谐运动的合成。而振动和波动的基本规律又是声学、地震学、电工学、电子学、光学等的基础。

在电工学中有一种正弦交流电路是，是线性电路中当激励（电压源或电流源）按某一正弦规律变化，响应（电压或电流）也为同频率的正弦量时，电路的这种工作状态称为正弦稳态。此时的电路称为正弦稳态电路，或正弦交流电路。

善于思考的名人故事有：

1、伽利略发现钟摆原理

一天，他站在比萨的的天主教堂里，眼睛盯着天花板。他用右手按左手的脉搏，看着天花板上来回摇摆的灯。

他发现，这灯的摆动虽然是越来越弱，以至每一次摆动的距离渐渐缩短，但是，每一次摇摆需要的时间却是一样的。

于是，伽利略做了一个适当长度的摆锤，测量了脉搏的速度和均匀度。从这里，他找到了摆的规律。钟就是根据他发现的这个规律制造出来的。

2、牛顿发现万有引力

有一天，牛顿散步时，一个熟透了的苹果从树上掉下来，正好打在他头上。这件事引起了牛顿深深的思考。

他想：苹果为什么一定要向地下掉呢？为什么不飞向天空和别的地方呢？他推想地心有一种吸引力，又推想这种吸引力对任何物质都存在。他通过研究，发现了万有引力定律。

3、阿基米德

公元前两百多年的意大利，有一位伟大学者叫阿基米德。一天国王怀疑自己纯金做的王冠被工匠做过手脚，把难题交给了阿基米德，并且要求不能破坏王冠。

经过自己的冥思苦想，发现不同物体放在溢满的水缸里溢出的水量不同，从而得出了著名的阿基米德原理。

4、司马光砸缸

司马光7岁时对《左氏春秋》爱不释手，甚至忘记饥渴和冷热。一群小孩子在庭院里玩，一个小孩站在大缸上面，失足跌落缸中被水淹没，其他的小孩子都跑掉了，司马光拿石头砸开了缸，水从而流出，小孩子得以活命。

5、田忌赛马

齐国使者到大梁来，孙膑以刑徒的身份秘密拜见，劝说齐国使者。齐国使者觉得此人是个奇人，就偷偷地把他载回齐国。

齐国将军田忌非常赏识他，并且待如上宾。田忌常与齐国众公子赛马，设重金赌注。孙膑发对田忌说：“您只管下大赌注，我能让您取胜。”

田忌相信并答应了他，与齐王和各位公子用千金来赌注。比赛即将开始，孙膑说：“现在用您的下等马对付他们的上等马，用您的上等马对付他们的中等马，用您的中等马对付他们的下等马。”三场比赛结束后，田忌一场败而两场胜，最终赢得齐王的千金赌注。