做加速运动的物体，其速度究竟是否随t或s而增加，这决非单凭纯思索，而只能是依靠试验来判断。

在研究物体自由下落规律时，伽利略指出，人人都可以任意取设想运动的变化过程，而方法应当是：“以自然界中实际出现的那种加速度来描述加速现象。”自由下落也是加速运动，但由于自由下落运动太快，v∝t的关系式不能直接用实验去检验，于是伽利略便由v∝t推出了加速运动路程与时间的关系式s∝t2。为了使研究过程采用最一般在简单最容易的方法，伽利略采用“减慢”下落过程，即“淡化”自由下落运动的方法来检验，从而创造出了斜面滚球实验。

伽利略进行斜面滚球实验时，为何强调要“成百次”地反复进行呢？不是为了从这么多次的测量中取得平均结果从而找出一般规律，如果这样理解将是对伽利略方法的一种误解。伽利略实际上所研究的不是多种情况的平均状况，而是寻求一种可以代表许多情况的一种情况。实验之所以要做很多次的重复，目的在于排除摩擦或一切其他许多干扰的影响，在一种分析上予以鼓励的过程中，寻找一种纯粹的，理想化的情况，方能将路程s与所对应的时间t极其精确地测量出来。这样做并没有证明加速运动的路程s与时间t的平方关系的数学式，也就是说并未证明数学式s 12at严格成立，而是以更高的精确度测出了加速度a的值。 2

到此为止，伽利略提出了惯性和加速度这个全新的概念，以及在重力作用下物体做匀加速运动的全新的运动概念，为牛顿力学理论体系的建立奠定了基础。这种全新的概念体系，推翻了1000多年以来亚里士多德学派认为物体运动靠精灵获外界迂回空气推动的学说，也澄清了中世纪含糊的“冲力”说。这是人类长期以来研究机械运动的理论成果，并且得到了当时地动说的支持者们的拥护。伽利略虽然没有明确写出惯性原理，他熟练的运用了它，他把物体速度的大小和方向的改变或加速度的产生归于力的作用，这是对力的性质的客观认识，也是牛顿第二运动定律的雏形。

2.2.4自由落体试验

伽利略一直对亚里士多德的运动理论深表怀疑。亚里士多德认为：在落体运动中，重的物体先于轻的物体落到地面，而且速度与重量成正比。这种看法在经验中确实可以找到证据，比如一根羽毛就比一块石头后落到地面，但是也不难找到反例，比如同样大小的铁球和木球从登高处落下，几乎无法区分哪一个先落下。