伽利略是第壹個將實驗引入力學的科學家。他通過實驗和數學的結合確定了壹些重要的力學定律。1582左右，經過長期的實驗觀察和數學計算，他得到了擺的等時律。隨後因家庭經濟困難於1585輟學。
離開比薩大學時，他深入研究了古希臘學者歐幾裏德和阿基米德的著作。他根據杠桿和浮力原理寫了第壹篇題為《平衡》的論文。不久後，他寫了壹篇關於引力的論文，首次揭示了引力和重心的本質，並給出了精確的數學表達式，因此壹舉成名。同時，他質疑亞裏士多德的許多觀點。
在1589 ~ 1591期間，伽利略對落體運動進行了細致的觀察。從理論和實驗上否定了統治數千年的亞裏士多德在“落體運動定律”上建立了正確的“自由落體定律”，即在忽略空氣阻力的情況下，不同重量的球同時落地，下落速度與重量無關。
據伽利略晚年的學生v·維維亞尼(V. viviani)回憶，落體實驗是在比薩斜塔上當眾進行的:1589年的壹天，伽利略丟下壹個重10磅的鐵球，幾乎同時落地，在場的競爭對手都傻眼了，在笑聲中聳聳肩。但伽利略的著作中並沒有明確說明實驗是在比薩斜塔上進行的。所以這幾年壹直有爭議。
伽利略對運動的基本概念，包括重心、速度、加速度做了詳細的研究，並給出了嚴格的數學表達式。尤其是加速度的概念，更是力學史上的裏程碑。有了加速度的概念，力學的動態部分就可以有科學依據，而在伽利略之前，只有靜態部分是定量描述的。
伽利略非正式地提出了慣性定律(見牛頓運動定律)和物體在外力作用下的運動定律，為牛頓正式提出第壹和第二運動定律奠定了基礎。伽利略是牛頓創立經典力學的先驅。
伽利略還提出了合力定律和拋體運動定律，確立了伽利略的相對性原理。伽利略對力學的貢獻是多方面的。這在他晚年寫的力學著作《兩種新科學的對話和數學證明》中有詳細描述。在這本不朽的書中，除了動力學，還有很多關於材料力學的內容。
例如，他闡述了梁的抗彎試驗和理論分析，正確地總結了梁的抗彎能力與幾何尺寸之間的力學相似關系。他指出，對於類似長度的圓柱形梁，彎矩與半徑的立方成正比。他還分析了集中載荷作用下的簡支梁，並正確地指出，最大彎矩是在載荷作用下，並與它到兩點的距離的乘積成正比。
伽利略還分析了將梁彎曲理論應用於實踐時應註意的問題，指出工程結構的尺寸不能過大，因為它們會在自重下被破壞。根據他的實驗，他得出結論，當動物的身體尺寸減小時，其身體的強度並不按比例減小。他說:“壹只小狗也許能背上兩只或三只同樣大小的狗，但我相信壹匹馬可能連壹匹同樣大小的馬都背不動。”
第二:天文學
他是第壹個在用望遠鏡觀察天體方面取得巨大成就的科學家。這些成果包括:發現月球表面凹凸不平，木星有四顆衛星(現稱伽利略衛星)，太陽黑子和太陽的自轉，金星和木星的盈虧，銀河系由無數恒星組成。他用實驗證實了哥白尼的“地球運動說”，徹底否定了統治壹千多年的亞裏士多德和托勒密的“地球運動說”。
第三:哲學
他壹生堅持與唯心主義和教會經院哲學作鬥爭，主張用具體的實驗來認識自然規律，認為實驗是理論知識的源泉。他否認世界上存在絕對真理和掌握真理的絕對權威，反對盲目迷信。
他承認物質的客觀性、多樣性和無限性，這對唯物主義哲學的發展具有重要意義。但由於歷史的局限性，他強調只有可以概括為數量特征的物質屬性才是客觀存在的。
伽利略“放棄”了日心說，因為他支持日心說的監禁。他說，“考慮到各種障礙，兩點之間最短的線不壹定是直線。”正是因為這種想法，他為了永恒的支持而暫時放棄，而不是像布魯諾那樣為了科學的真理而犧牲，但他可以繼續為科學貢獻自己的力量。
第四:熱度
最早的溫度計是意大利科學家伽利略(1564 ~ 1642)在1593年發明的。他的第壹個溫度計是壹個玻璃管，壹端開口，另壹端是壹個胡桃大小的玻璃燈泡。使用時，先加熱玻璃燈泡，再將玻璃管插入水中。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面會上下移動，根據移動量可以判斷溫度的變化和溫度的高低。
溫度計熱脹冷縮，所以這種溫度計受外界大氣壓力等環境因素影響較大，所以測量誤差較大。後來伽利略的學生和其他科學家在這個基礎上反復改進，比如把玻璃管倒過來，把液體放在管裏，把玻璃管密封起來。
第五:相對性原理。
伽利略在發現慣性定律的基礎上，提出了相對性原理:力學定律在所有慣性坐標系中是等價的。對於靜止的慣性系和運動的慣性系，其力學過程是完全相同的。換句話說，任何壹個系統的力學實驗都不能確定壹個慣性系是靜止的還是勻速直線運動的。
伽利略在《對話》中寫道:當妳在壹個封閉的運動船艙中觀察力學過程時，“只要運動是勻速的，從不左右搖擺，妳就會發現上述所有現象根本沒有變化，妳無法從其中任何壹個來確定船是在運動還是靜止不動。即使船移動得相當快，妳也會像以前壹樣在船的底板上跳同樣的距離，妳不會比向船頭跳得更遠，盡管當妳跳到空中時，妳腳下的底板向相反的方向移動。
當妳向妳的夥伴扔任何東西的時候，不管他是在船頭還是在船尾，只要妳站在對面，就不需要用更多的力。和以前壹樣，水滴會垂直落入下面的水箱，壹滴也不會落到船尾，雖然船已經在空中表演了多次“水滴”。魚遊到水碗前面所用的力，並不比遊到水碗後面所用的力大；它們悠閑地遊向放在水碗邊緣任何地方的誘餌。
最後，蝴蝶和蒼蠅還是會繼續漫不經心地飛來飛去，永遠不會集中精力在船尾，不會因為可能在空中停留時間長了，脫離了船的運動，看起來很累而趕不上船的運動。如果妳點上香抽煙，妳會看到煙像雲壹樣向上升起，沒有向兩邊移動。
所有這些壹致現象的原因是，船的運動是由船上的壹切和空氣所擁有的。相對論原理是伽利略為了回應哥白尼的地心說批評而提出的。這個原則的意義遠不止於此。首次提出慣性參考系的概念，愛因斯坦稱之為伽利略相對性原理，是狹義相對論的前身。
第六:發明望遠鏡。
伽利略在帕多瓦大學工作的18年間，最初專註於自己壹直感興趣的力學研究，他發現了物理學中的壹個重要現象——物體運動的慣性；我做過壹個著名的斜坡練習，總結了物體下落距離與經過時間的定量關系。他還研究了炮彈的運動，奠定了拋物線理論的基礎。
加速度的概念最早是由他提出的:甚至為了測量病人發燒時的體溫上升，這位著名的物理學家在1593年發明了第壹個空氣溫度計...然而，壹個偶然的事件讓伽利略改變了研究方向。他從力學和物理學的研究轉向了無邊無際的太空。
那是1609年6月，伽利略聽到壹個消息，荷蘭眼鏡商利普斯基在壹次偶然的發現中，用壹種鏡片在遠處看到了肉眼看不見的東西。“這不正是我需要的千裏眼嗎？”伽利略非常高興。不久，伽利略的壹個學生從巴黎寫信來，進壹步證實了這個消息的準確性。信中說，雖然不知道利普斯基是怎麽做出來的，但眼鏡商壹定做了壹個鏡筒，可以把物體放大很多倍。
“鏡筒！”伽利略把這封信反復讀了幾遍，然後匆忙走進他的實驗室。他找來紙和鵝頸筆，開始壹張壹張地畫鏡頭成像示意圖。伽利略受到鏡筒暗示的啟發。看來鏡筒放大物體的秘訣在於鏡片的選擇，尤其是凸透鏡和凹透鏡如何搭配。他找到了關於鏡頭的信息，不停地計算，忘記了黃昏爬上了窗戶，忘記了黎明是如何進入房間的。
經過整整壹夜，伽利略終於明白，如果把凸透鏡和凹透鏡放在適當的距離，就像荷蘭人看到的那樣，肉眼看不見的遠處物體，放大後就能看得很清楚。
伽利略非常高興。他忘了休息，立即開始磨鏡片，這是壹項費時又細致的工作。他工作了好幾天，磨出了壹對凸透鏡和凹透鏡，然後做了壹個精致的滑動雙層金屬管。現在，是檢驗他的發明的時候了。
伽利略小心翼翼地在管子的壹端放上壹個較大的凸透鏡，在另壹端放上壹個較小的凹透鏡，然後把管子指向窗外。當他從凹透鏡的壹端看去時，奇跡出現了。遠處的教堂仿佛近在咫尺，他可以清晰地看到鐘樓上的十字架，甚至壹只鴿子在十字架上休息，都非常逼真。
伽利略造出望遠鏡的消息立刻傳開了。"我制造望遠鏡的消息傳到了威尼斯."在給我妹夫的壹封信中，伽利略寫道:“壹周後，我被要求向議長和議員們展示這臺望遠鏡。他們非常驚訝。先生們，議員們。
雖然年紀很大了，但他們都按順序登上了威尼斯最高的鐘樓，看著港口遠處的船只，都看得清清楚楚。沒有我的望遠鏡，就算看兩個小時也看不見。這種儀器的效用可以使50英裏以外的物體看起來就像在5英裏以內壹樣。"
伽利略發明的望遠鏡，經過不斷改進，放大倍數達到30倍以上，可以將實物放大1000倍。現在，他似乎有了千裏眼，可以窺探宇宙的秘密。
這是天文學研究的壹次劃時代的革命。千百年來，天文學家只用肉眼觀測太陽、月亮和星星的時代已經結束，取而代之的是光學望遠鏡。有了這個強大的武器，現代天文學的大門被打開了。
現在，每當群星閃耀或明月當空，伽利略就把望遠鏡對準深邃而遙遠的天空，夜以繼日地觀察，不顧疲勞和寒冷。
過去人們壹直認為月亮是壹個光滑的天體，像太陽壹樣自己發光。但伽利略通過望遠鏡發現，月球和我們居住的地球壹樣，有高山，也有低凹(伽利略當時稱之為“海洋”)。他還從月球明暗部分的運動中發現，月球本身不能發光，月球的光來自太陽。
伽利略將他的望遠鏡對準天空中的銀河。以前人們認為銀河系是地球上水汽凝結而成的白霧，亞裏士多德也是這樣認為的。伽利略決定用望遠鏡來檢驗這種說法是否正確。他把望遠鏡對準夜空中模糊的光帶，大吃壹驚。原來那根本不是壹朵雲，而是千千數千顆星星的聚會。伽利略還觀測了天空中斑駁的雲朵——所謂的星團，發現星團也是由許多恒星聚集在壹起的，比如獵戶座星團、獵戶座星團、蜂巢星團。
伽利略的望遠鏡揭示了壹個又壹個宇宙的秘密。他發現了圍繞木星運行的衛星，並計算了它們的運行周期。現在我們知道木星有16顆衛星，伽利略發現的是其中最大的四顆。此外，伽利略還通過望遠鏡觀察了太陽黑子。他從太陽黑子的運動推斷出太陽也在自轉。
壹個又壹個激動人心的發現促使伽利略寫了壹本關於最新天文發現的書，他想向全世界宣布他的觀察結果。1610年3月，伽利略的作品《星際使者》在威尼斯出版，立即在歐洲引起轟動。
然而，他沒有想到，望遠鏡揭開的宇宙秘密極大地激怒了許多人，壹場可怕的厄運即將降臨到這位傑出的科學家身上。
擴展數據
1564年2月15日，伽利略·伽利萊出生於意大利西海岸比薩的壹個寒酸的貴族家庭。據說他的祖上是佛羅倫薩的名醫，但到了他父親伽利略·凡三都這壹代，家道中落。
凡·三都是壹位天才音樂家。他生前出版了幾部田園詩和器樂作品。他還擅長數學，精通希臘語、拉丁語和英語。但是美妙的音樂填不飽壹個家庭的肚子，他的數學天賦也不能讓他得到壹個好職位。
伽利略出生後不久，凡·桑杜在離比薩不遠的佛羅倫薩開了壹家賣毛織品的小店，這是不得已而為之。但為了養家糊口，範三都不得不違心下海經商。
參考資料:
伽利略的百度百科