早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动应该是一种简单的变速运动。通过猜想和数学运算，他认为速度应该是随时间变化的。为了探究落体运动的规律。伽利略设计了一种能将运动时间“放大”的斜面实验：他在一个木质斜面上刻一道槽，并将槽打磨的很光滑，然后取一个光滑的小球放在槽内，沿着槽从静止开始滚下。他还巧妙地用一台简陋的“水钟”来记录时间。通过实验，他发现，若槽的长度变为第一次的时，小球所用的时间是第一次的 。大量的实验，都能得出小球的位移与成正比。