物理学史
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物理学史教学大纲一、引言物理学史是物理学领域中重要的一部分,它描绘了物理学从古至今的发展历程,展示了物理学的理论框架、研究方法和实际应用。
通过学习物理学史,学生可以深入理解物理学的本质和原理,提高科学素养,同时也可以从历史的角度理解科学对社会发展的影响。
本教学大纲旨在提供一个指导学生学习物理学史的框架。
二、教学目标1、理解物理学的基本概念、原理和理论框架,包括力学、电磁学、光学、热学、量子力学等。
2、理解物理学的发展历程,包括重要的实验发现、理论突破和科学革命。
3、理解物理学的研究方法和实验技术,包括观察、实验设计、数据分析、理论建模等。
4、理解物理学对社会发展的影响,包括科技革命、工业进步、环境保护等。
5、提高科学素养和批判性思维,包括问题解决、团队合作、沟通技巧等。
三、教学内容1、古代物理学:从古希腊到文艺复兴时期的物理学思想,包括亚里士多德、阿基米德等人的贡献。
2、经典物理学:牛顿力学、电磁学、光学的发展,以及这些理论在工业和科技中的应用。
3、现代物理学:相对论、量子力学和统计物理的发展和应用,以及这些理论对人类对宇宙认识的影响。
4、物理学前沿:包括宇宙学、高能物理、量子信息等前沿领域的研究进展。
四、教学方法1、课堂讲解:通过讲解物理学史上的重要事件和人物,帮助学生理解物理学的本质和原理。
2、实验教学:通过实验验证物理学的理论和原理,让学生深入理解物理学的研究方法和实验技术。
3、研究项目:通过研究项目让学生了解物理学的实际应用和创新精神。
4、小组讨论:通过小组讨论的方式让学生深入探讨物理学的各种理论和原理,提高批判性思维和团队合作能力。
5、在线学习:通过在线学习资源让学生自主选择学习内容和进度,提高自主学习能力。
五、评估方式1、平时作业:包括课堂讲解的笔记、实验报告和研究项目的报告。
2、期中考试:测试学生对物理学史的基本概念和原理的理解程度。
3、期末考试:测试学生对整个物理学史的理解程度和应用能力。
人教版高中物理学史
《人教版高中物理学史》是一本适用于高中物理课程的教材,由人民教育出版社出版。
该教材主要介绍了物理学的
发展历史和重要的学科内容,帮助学生了解物理学的起源、演变和核心概念。
该教材的内容涵盖了物理学的不同领域和重要的学科内容,包括力学、光学、热学、电学、磁学和原子物理等。
通过
对物理学史的学习,学生可以了解到众多科学家的贡献和
物理学理论的发展过程,从而更好地理解和掌握物理学的
基本原理和方法。
《人教版高中物理学史》还注重培养学生的科学思维和科
学素养,通过案例分析、实验设计和问题解决等教学活动,激发学生的兴趣和动手能力,培养学生的实践能力和创新
精神。
总的来说,该教材以物理学史为线索,全面介绍了物理学
的起源、发展和学科内容,有助于学生更好地理解和掌握
物理学的基本原理和方法,提高物理学的学习兴趣和能力。
物理学史一.力学1. 亚里士多德:①力是维持物体运动的原因;②重的物体比轻的物体落得快;2. 伽利略:通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”以及“重的物体比轻物体下落得快”的两个观点;他研究自由落体运动程序如下:提出假说:自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动;数学推理:由初速度为零、末速度为v的匀变速运动平均速度312222123ss st t t===和12v v=得出12s vt=;再应用vat=从上式中消去v,导出212s at=即2s t∝。
实验验证:由于自由落体下落的时间太短,直接验证有困难,伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下,上百次实验表明:312222123ss st t t===;换用不同质量的小球沿同一斜面运动,位移与时间平方的比值不变,说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同;不断增大斜面倾角,重复上述实验,得出该比值随斜面倾角的增大而增大,说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。
合理外推:把结论外推到斜面倾角为90°的情况,小球的运动成为自由落体,伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。
(用外推法得出的结论不一定都正确,还需经过实验验证)伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的一种科学方法。
3. 牛顿:①三大定律;②万有引力定律;③光的色散与粒子性;4.伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
5.惠更斯确定了单摆的周期公式。
周期是2s的单摆叫秒摆。
二.万有引力1. 托勒密:地心说哥白尼:日心说2. 牛顿发现万有引力定律;卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);三.电磁学1. 库仑:①库仑定律;②扭秤实验测得静电力常量;2. 密立根:油滴实验测得元电荷量;3. 欧姆:提出欧姆定律4. 焦耳:①测定热功当量;②为能量守恒定律的建立提供了基础;③焦耳定律;5. 奥斯特:电生磁;6. 安培:①分子电流假说;②各种手则;③磁场对电流的作用7. 法拉第:①磁生电;②法拉第电磁感应定律;③制成第一台发电机;④提出场与场线的概念;四.选修部分1. 托马斯·杨:发现光的干涉现象(双缝干涉)2. 泊松:泊松亮斑说明光的衍射现象4. 麦克斯韦:预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。
高中物理常考物理学史引言:物理学史是研究物理学发展历史的学科,通过了解物理学的起源、发展和演化,我们可以更好地理解和欣赏现代物理学的成就。
在高中物理的学习中,了解物理学史可以帮助我们更好地理解物理学的思维方式和方法论。
本文将介绍高中物理中常考的一些物理学史知识点。
1. 古希腊的哲学家们和物理学的起源古希腊是物理学早期发展的重要阶段。
在古希腊时期,一些哲学家开始思考宇宙的本质和运行规律。
其中最著名的是毕达哥拉斯学派和亚里士多德。
毕达哥拉斯学派提出了宇宙万物都是由数字和数学关系构成的理论,对后来的物理学发展产生了重要影响。
亚里士多德的自然哲学则认为宇宙的运行规律在于每个事物都有一个固有的目的和本质。
2. 文艺复兴时期的科学革命文艺复兴时期是物理学史上一个重要的转折点。
在这个时期,人们开始用实验和观察来研究自然现象,不再仅仅依靠哲学推理。
伽利略·伽利雷是文艺复兴时期最伟大的科学家之一,他通过实验和观察,提出了地球自转和物体的自由落体定律等重要理论,颠覆了当时的世界观。
3. 牛顿力学的诞生伽利略的研究成果为牛顿力学的诞生奠定了基础。
艾萨克·牛顿发表了《自然哲学的数学原理》一书,在这本书中他提出了三个基本运动定律和万有引力定律。
牛顿的力学理论成为了后来物理学研究的基石,为我们理解物体运动提供了重要的工具和方法。
4. 热力学的发展18世纪末到19世纪初,热力学的发展成为物理学的重要分支。
詹姆斯·瓦特和萨迪·卡诺是热力学发展的关键人物。
瓦特提出了热力学第一定律,认为热量是一种能量形式,可以转化为机械能。
卡诺则提出了热力学第二定律,阐明了热量的能量转化有一定限制。
5. 电磁学的兴起19世纪,电磁学成为物理学的热门研究领域。
迈克尔·法拉第和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦等科学家的贡献使得电磁学得到了极大的发展。
法拉第的研究奠定了电磁感应定律的基础,麦克斯韦则建立了电磁场理论,提出了麦克斯韦方程组。
物理学史教案
【教案】物理学史
【教学目标】
1. 了解物理学的发展历史。
2. 掌握物理学史中重要科学家和其研究内容。
3. 能够分析物理学史对现代物理学的影响。
【教学内容】
1. 物理学的发展历史概述
2. 牛顿力学
3. 电磁学的发展
4. 原子物理学的发展
5. 现代物理学的发展
【教学过程】
1. 物理学的发展历史概述
(1)为什么要学习物理学史
(2)物理学的诞生及其发展概况
2. 牛顿力学
(1)牛顿的生平及其科学成就
(2)牛顿三大定律
(3)牛顿力学的意义
3. 电磁学的发展
(1)法拉第及其电磁感应定律
(2)迈克尔逊和莫雷的光速实验
(3)马克斯韦方程组
4. 原子物理学的发展
(1)道尔顿的原子学说及其不足
(2)汤姆逊发现电子
(3)卢瑟福的金箔实验
5. 现代物理学的发展
(1)相对论
(2)量子力学
(3)宇宙学和天体物理学
【教学方法】
1. 讲授法
2. PPT演示
3. 互动讨论
【教学评估】
1. 对物理学发展历史的理解和概述。
2. 掌握物理学史中的科学家和其研究内容。
3. 理解物理学史对现代物理学的影响。
【教学素材】
1. 物理学发展的历程图。
2. 牛顿力学三大定律的演示图。
3. 电磁学发展的历程图。
4. 原子物理学的实验演示图。
5. 现代物理学的理论图解。
高二物理学史20201、1638年,意大利物理学家伽利略论证重物体不会比轻物体下落得快;2、英国科学家牛顿1683年,提出了三条运动定律。
1687年,发表万有引力定律;3、17世纪,伽利略理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;4、20爱因斯坦提出的狭义相对论经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
5、17世纪德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;6、1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量;7、奥地利物理学家多普勒(1803-1853)发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。
8、1827年英国植物学家布朗悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。
9、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。
10、1752年,富兰克林过风筝实验验证闪电是电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。
11、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
12、1911年荷兰科学家昂尼斯大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。
13、1841~1842年焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律。
14、1820年,丹麦物理学家奥斯特电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。
15、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。
16、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象;17、1834年,楞次确定感应电流方向的定律。
18、1832年,亨利发现自感现象。
19、1864年英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。
20、1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。
物理学史与中学物理教学物理学史和中学物理教学都是物理学领域的重要组成部分。
物理学史主要研究物理学的概念、原理、定律和理论的演变与发展,而中学物理教学则是将物理学知识、技能和科学方法传授给学生,培养他们的科学素养和解决问题的能力。
在教育改革不断深入的背景下,物理学史与中学物理教学结合的理论与实践研究具有重要的现实意义。
近年来,国内外学者对物理学史与中学物理教学结合的问题进行了广泛研究。
研究表明,这种结合可以提高学生对物理学的兴趣,增强他们的科学素养和历史文化意识。
同时,还可以促进学生对物理知识的理解和掌握,提高他们的综合素质。
物理学史对中学物理教学的影响主要表现在以下几个方面:物理学史可以帮助学生了解物理学的本质和内涵。
物理学史记录了物理学的发展历程,通过学习物理学史,学生可以了解物理学的起源、演变和发展,理解物理学的本质和内涵,从而更好地掌握物理学知识。
物理学史可以培养学生的科学精神。
物理学的发展历程中充满了众多科学家的探索和发现,通过学习这些科学家的故事,学生可以了解科学精神的内涵,包括质疑、实证、创新、协作等,从而更好地培养自己的科学素养。
中学物理教学对物理学史的传承作用主要体现在以下几个方面:中学物理教学应当注重传承物理学史。
在传授物理学知识的同时,教师也应该让学生了解这些知识是如何被发现、发展和应用的。
这有助于学生更好地理解和掌握物理学知识,同时也可以激发他们的学习兴趣和热情。
中学物理教学应该注重与现实生活的。
物理学史上的许多概念和原理在现实生活中都有着广泛的应用。
教师应该引导学生将所学知识应用到现实生活中,让他们感受到物理学的实际意义和价值。
物理学史与中学物理教学的结合有助于提高学生的学习兴趣和动力。
通过引入物理学史上的趣味故事和著名实验,教师可以帮助学生更好地理解物理学的本质和内涵,从而提高他们的学习兴趣和动力。
这种结合有助于培养学生的科学素养和历史文化意识。
通过学习物理学史,学生可以了解物理学的起源、演变和发展,理解物理学的本质和内涵,从而更好地掌握物理学知识。
一、力学:1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的);2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验;3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。
17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
7、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。
8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量;10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
物理学史一、物理学史的研究有重要意义。
一般来说,物理学是自然科学中的一门基础学科,处于核心地位。
科学史很重要的部分就是物理学史,所以,研究物理学史有助于阐明科学发展的规律,有助于了解科学与社会的关系,科学与技术的关系,以及科学与哲学的关系。
从学习物理学的角度来说,了解物理概念和理论的发展,不但可以加深对这些概念和理论的理解,而且可以进一步认识物理学这门学科的特点。
作为未来物理学工作者或科技工作者的一员,更应该把握住物理学发展的趋势,了解它的动向,使自己自觉地推动物理学前进。
著名美籍华裔物理学家杨振宁教授在谈到物理学史的意义时说:“中国物理学的发展中有些问题,根据我的普遍接触,有这么一个印象:前些年对国外的东西什么都想知道,结果弄得有点眼花缭乱,无所适从。
其实有些介绍进来的东西,只是发展过程中的噪音,一转眼就消失了。
“其结果是对事物的来龙去脉弄不清楚,对主干发展看不清楚。
可是不了解主干的发展,就不容易培养出独到见解的学生。
他们就会老是跟着许多躁音在乱转。
现在国内学理论物理的学生那么多,太多了,我看他们成功的机会很少。
如果能真正对国外的发展作些切实的介绍,我看会更有意义。
”物理学和其他各门自然科学一样,正在发展之中,昨天的事情就是历史。
了解过去,为的是把握住发展的脉络,预测未来的动向,从而端正自己的航向。
杨振宁先生的讲话对我们物理学工作者很有实际意义,值得我们深思。
二、学习和研究物理学史,要注重历史资料。
说话要有根据,不可想当然,乱发挥。
要从史实出发,从史料的分析中找结论,切不可拿史料来凑结论。
物理学史是一门科学,我们要持科学态度,实事求是,忌主观武断,提倡严谨作风,这样才能使物理学史真正发挥指导和借鉴的作用。
这一点对从事物理学史工作的人有现实意义,对学习者和任何与之有关的各门学科的研究者,也是应该注意的。
三、学习物理学史不能代替本门业务的学习,只能对本科学习起辅助作用。
物理学的课程基本上是按罗辑体系讲述,而物理学史则是按历史顺序编排。
在横向联系的基础上再加一些纵向联系,使我们的知识立体化,知识就必然会得到加深和拓宽。
这一补充确有价值,但不可喧宾夺主,否则就会本末倒置,变成夸夸其谈,舍本求末,失去了原来的用意。
四、学习物理学史,不要满足于增添了某些历史知识,也不只是为了加深对物理概念和规律的认识,更重要的是要从物理学的发展中找观点,找方法,打榜样,从前人的经验中受到启发。
为此我们的学习应该是:(1)靠自学,靠自己收集资料,自己研究,独立思考:(2)注重分析,开展学术争论,以开阔思路。
切忌把物理学史的教学变成填鸭式,背诵条文,人云亦云。
(3)要注意学会用历史的方法。
历史方法是科学研究的重要方法之一。
收集和分析历史资料,是科学研究的一项基本功,每一位年轻人在做学位论文时大概都要首先对本门学科作一历史的回顾和发展的综述,以说明自己工作的意义,这就是历史的方法,物理学史的学习可以帮助你掌握这个方法。
五、找观点,就是学习前辈科学家在推动科学前进时是受什么思想支配的。
他们为什么要研究这些问题?他们怎样看待这些问题?他们怎样处理理论与实验之间的分歧?他们怎样分析事物的矛盾?他们奋斗的目标是什么?例如:我们可以问问:他们追求的目标是什么?回答也许是。
(1)自然界的统一性。
牛顿把各种力归结为近距力和远距力,他把天体吸引力和地球重力统一到一起,归结为万有引力。
而万有引力和电力,磁力之间的统一性虽未找到,却启示了后人发现电力和磁力的平方反比定律。
奥斯特在1820年发现电流的磁效应,并非偶然,而是受19世纪一种科学思潮的影响,认为自然力是统一的。
他在1803年曾说过:“我们的物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知识的任何现象的零散汇总,而我们将把整个宇宙容纳在一个体系中。
”他一直在寻找电和磁这两大自然力之间的联系,终于在实验中观察到了电流的磁效应。
法拉第也笃信自然“力”的统一性。
在这一思想的推动下,他几经挫折,在1845年发现了磁场对光学偏振面的影响。
这是第一个磁光效应,对电磁理论的发展起了相当大的作用。
因为这个现象表明电、磁和光之间确实存在某种联系。
他还信奉物理“力”的不可灭性和可转化性。
他虽然在探索电力和重力之间的联系上未获成功,但他的思想发人深省。
万有引力和电磁力以及其他几种力,例如弱相互作用和强相互作用能否取得统一,这正是当代物理学研究的重大课题之一。
(2)物理学家追求的第二个目标是自然规律的普遍性。
例如对守恒定律的认识就是如此。
从古代起自然哲学就有守恒的观念。
能量守恒与转化定律,质量守恒与质能转化,动量守恒与角动量守恒等律(或原理),都是物理学深入发展和综合研究的结果,而守恒的实质在于对称性,例如:时间平移对称性(不变性)导致能量守恒;空间平移对称性(不变性)导致动量守恒;空间转动对称性(不变性)导致角动量守恒;电磁场在规范变换下的对称性(不变性)导致电荷守恒,等等。
随着研究的深入,人们发现较低层次的对称性往往要进化到较高层次的对称性,相应的较低层次的守恒定律往往在一定条件之外并不守恒,而要归并到更高层次的守恒定律,例如:机械能守恒定律→能量守恒与转化定律→质能转化关系;1964年李政道,杨振宁发现宇称不守恒→CP联合守恒;1964年克罗宁发现CP联合不守恒→CPT联合守恒。
从低级走向高级,从特殊走向一般,从表及里,从粗到精,这就是物理学进化的规律。
(3)物理学家追求的第三个目标是理论与实验的统一。
在物理学中有一条准则,这是检验理论的客观标准,不是别的,而是实验。
许多物理学家对于刚出现的新理论往往持怀疑态度,但一经实验证实就转而站在新理论一边。
不过这里也要指出,并不是所有实验都是正确无误的。
个别实验难免会有错误或料想不到的误差,这时必须慎重对待。
爱因斯坦在对待考夫曼的电子质量随速度变化的实验结果时就采取了正确态度。
实验是检验理论的标准这一提法没有错,应该全面地理解。
检验理论的标准并不就是指某个具体的实验,正确地应该说实验作为一个整体对理论起检验作用。
六、找方法,就是从前辈科学家的创新活动中学习他们处理问题的方法。
例如:他们是怎样抓住新课题,从而把握科学发展新动态,发现新规律,新现象;他们是怎样借鉴前人,总结历史的经验教训,从而找到新的途径;他们是怎样对待矛盾,从矛盾的对立中找到突破口;他们是怎样设计新实验,从而取得判断性实验结果的。
具体的研究方法也很值得学习。
对比方法是探索新现象的规律常用的方法。
人们用移植的办法大大加快新兴领域的发展速度;理想实验是科学推理的重要手段,反证法也是逻辑推理的有力工具。
方法有多种多样,为了达到某一目标,既可以采用这种方法,也可以采用那种方法,因势利导,辩证下药,通过物理学史的学习,可以进行比较,使自己从前人的活动中吸取经验,以利日后在需要时参考借鉴。
你在平时注意学习研究,到了关键时刻,自会产生应有的作用。
电子衔射的发现者之一G..P.汤姆生指出:“研究科学史有许多理由,最好的理由是要从典型例子看科学发现是怎样作出的。
我们需要了解许多实例,因为道路有各种各样,很难找到什么捷径。
”七、找榜样,当然包括从各种典型案例中找典型人物,引为自己的榜样,树为自己的学习楷模。
我这里指的更广泛的涵义,既包括科学家的治学创业,也涉及他的为人处世。
大科学家也是人,从小长大,各有其成长的过程。
他们的成长道路对学生和教师有特殊的参考价值,科学家也有自己的喜怒哀乐。
他对待困难和逆境的态度,他对名誉地位的看法,他坚持不懈,顽强拼搏的毅力,他灵活机动的风格,他敏锐的观察和一针见血的洞察力,他对祖国对人民的热爱,他的献身精神,等等,都值得我们学习和借鉴。
榜样的力量是巨大的。
我们当然可以抽象出他们成功的共同要素,提炼成几条座右铭,但是重要的并不在于现成的结论,而在真正有所体会,变成自己的信条。
所以应该是自己去吸取经验,真正做到心悦诚服。
最好能深入了解一两位或几位物理学家,以他们为榜样,并在自己的实践中努力照着榜样做,这样你就可以得到鼓舞自己的力量。
1986年诺贝尔化学奖获得者李远哲说过,他以前爱看科学家传记,其中居里夫人特殊令他感动。
杨振宁在一次讲话中说:“常常有同学问我做物理工作成功的要素是什么?我想要素可以归纳为三个P:Perception,Persistence,and Power.“Perception”——眼光,看准了什么东西,就要抓住不放;“Persistence”——坚持,看对了要坚持;“Power”——力量,有了力量能够闯过关,遇到困难你要闯过去”。
爱因斯坦有一句名言,也许大家早就知道,有人问他成功的“秘诀“,他写了一个公式:A=X+Y+ZA代表成功,X代表艰苦的劳动,Y代表正确的方法,Z代表少说空话。
这个公式概括了爱因斯坦的科学生涯。
1979年诺贝尔物理奖获得者之一,弱电统一理论的提出者之一温伯格说过:物理学家很重要的一个素质是“进攻性“——对自然的”进攻性“。
学习物理学史,要比读科学家传记,对科学家的认识来得更深刻、更全面,因为这样就可以从科学发展的历史背景中去了解科学家的一生,了解他的活动和他所发挥的作用。
我们要正确认识人物的历史作用,不要盲目崇拜,不要把大科学家神秘化,以为望尘莫及,高不可攀。
他们确实比我们高明,但并不是不可学,当然学了也未必能有他们那样的机会作出那样伟大的贡献,但是他们的精神总是可以运用到各种岗位上,指导你根据自己的条件做出相应的成就。
最后一点是要把自己摆进去,使物理学史的学习形成促进自己前进的动力。
学习物理学史,你应该有一种亲切感,似乎身临其境。
那结历史人物和历史事件活生生地在你面前重视。
你可以扪心自问,如果我自己处于那个时代遇到那样的问题我会怎样做,或者说今天我遇到类似的事情我该怎样做?当然由于时代的不同,前人和我们的境遇会有相当大的差别。
但是只要你用历史的眼光,对历史的条件作恰当的分析,你还是可以从中吸取智慧的。
学习物理学史可以使我们眼界开阔,思想活跃。
学习物理学史还应该联系我们自己的使命。
我们认识到科学与社会的关系,自然会增加发展我国科学事业的紧迫感。
我们中国起步比人家晚,就应该研究人家发展的历史,了解人家走过的道路,以便迎头赶上,不重犯人家犯过的错误。
作者在从事物理学史的工作时,常有以上的体会。
我们寄希望于年轻一代,如果我们的一点劳动,有助于大家的进步,对大家有所裨益,我们就很高兴了。
一、力学伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。
1582年前后,他经过长久的实验观察和数学推算,得到了摆的等时性定律。
他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。
他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。
不久又写了论文《论重力》,第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式。