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理想實驗 理想實驗，又叫做“假想實驗”、“抽象的實驗”或“思想上的實驗”，它是人們在思想中塑造的理想過程，是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法。“理想實驗”雖然也叫做“實驗”但它同前面所說的真實的科學(xué)實驗時有原則區(qū)別的，真實的科學(xué)實驗是一種實踐的活動，而“理想實驗”則使一種思維的活動：前者是可以將設(shè)計通過物化過程而實現(xiàn)的實驗，后者則使由人們在抽象思維匯總設(shè)想出來而實際上無法做到的“實驗”。
但是，“理想實驗”并不是脫離實際的主觀臆想，首先，“理想實驗”是在真實的科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，抓住主要因素，忽略次要因素的影響，對實際過程作出更深入一層的抽象分析。其次，“理想實驗”的推理過程，是以一定的邏輯法則為根據(jù)的，而這些邏輯法則，都是從長期的社會實踐中總結(jié)出來的，并為實踐所證實了的。
在自然科學(xué)的理論研究中，“理想實驗”具有重要的作用。作為一種抽象思維的方法，“理想實驗”可以使人們對實際的科學(xué)實驗有更深刻的理解，可以進(jìn)一步揭示出客觀現(xiàn)象和過程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的結(jié)論。
作為經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)的慣性定律，就是“理想實驗”的一個重要結(jié)論。這個結(jié)論是不能直接從實驗中得出的。伽利略曾注意到，當(dāng)一個球從一個斜面上滾下而又滾上第二個斜面時，球在第二個斜面上所達(dá)到的高度同它在第一個斜面上開始滾下時的高度幾乎相等。伽利略斷定高度上的這一微小差別是由于摩擦而產(chǎn)生的，如能將摩擦完全消除的話，高度將恰好相等。然后，他推想說，在完全沒有摩擦的情況下，不管第二個斜面的傾斜度多么小，球在第二個斜面上總要達(dá)到相同的高度。最后，如果第二個斜面的傾斜度完全消除了，那么球從第一個斜面上滾下來之后，將以恒定的速度在無限長的平面上永遠(yuǎn)不停運(yùn)動下去。這個實驗無法實現(xiàn)的，因為永遠(yuǎn)也無法將摩擦完全消除掉。所以，這只是一個“理想實驗”，但是，伽利略由此而得到的結(jié)論，卻打破了自亞里士多德以來1000多年間關(guān)于受力運(yùn)動的物體，當(dāng)外力停止作用時便歸于靜止的陳舊觀念，為近代力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。后來，這個結(jié)論被牛頓總結(jié)為運(yùn)動第一定律，即慣性定律。
“理想實驗”在自然科學(xué)的理論研究中有著重要的作用，但是，“理想實驗”的方法也有其一定的局限性。“理想實驗”只是一種邏輯推理的思維過程，它的作用只限于邏輯上的證明與反駁，而不能用來作為檢驗認(rèn)識正確與否的標(biāo)準(zhǔn)，相反，由”理想實驗”所得出的任何推論，都必須由觀察或?qū)嶒灥慕Y(jié)果來檢驗。
（1）理想實驗的基礎(chǔ)是

科學(xué)實驗

科學(xué)實驗

。
（2）下面是伽利略理想斜面實驗打亂后的步驟：
①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度。
②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面。
③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度。
④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速直線運(yùn)動。
在上述的實驗步驟中，有一個是實驗事實，其余是推論，屬于可靠實驗事實的是

②

②

（填序號），把上述理想實驗的設(shè)想步驟按正確的順序排列是

②③①④

②③①④

（填序號）。
（3）大家耳熟能詳?shù)谋人_斜塔上“兩個鐵球同時著地”的實驗，其實在歷史上并沒有確切的記載，但是對于亞里士多德認(rèn)為的“質(zhì)量大的物體下落快”的說法，伽利略用了理想實驗的方法來反駁。
根據(jù)亞里士多德的理論，兩個鐵球，一個10磅（磅是一種質(zhì)量單位），一個1磅，同時從高處落下來，10磅的一定先著地，速度是1磅的10倍。那么把這兩鐵球栓在一起，落得慢的就會拖住落得快的，落下的速度應(yīng)當(dāng)比10磅的鐵球

慢

慢

（快/慢）；但是，如果把拴在一起的兩個鐵球看作一個整體，就是11磅，落下的速度應(yīng)當(dāng)比10磅的鐵球

快

快

（快/慢）；這樣，從一個事實中卻可以得出兩個相反的結(jié)論，說明亞里士多德的理論是有問題的。