科技史:第十讲 近代经典力学体系的建立共93页
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第二节:力学体系的建立•近代力学知识的积累1.伽利略的力学贡献2.开普勒三定律的发现3.惠更斯、胡克等人的贡献•牛顿力学体系的建立1.近代最伟大的科学家¡ª¡ª牛顿2.牛顿经典力学体系的创立本节教学目的和要求•了解近代资本主义工场手工业技术进步对近代力学的推动作用;•把握牛顿之前近代力学发展的基本线索,重点掌握伽利略的力学成就和实验方法的意义;•深入认识牛顿在力学上的重大成就及其意义;•全面理解牛顿力学产生的历史必然性,尤其是牛顿力学的社会经济根源。
一、近代力学知识的积累•1.伽利略的力学贡献伽利略(Galileo Galilei)1564年2月15日生于比萨1.伽利略的力学贡献单摆的发明•早在1581年,伽利略有一次到教堂去做礼拜,他看着摇晃的蜡烛架子摆动越来越小,最后慢慢停了下来。
伽利略寻思:每次摆动的时间是否也越来越短?对此他数着脉搏作了测量。
结果令他奇怪,尽管每次摆动的幅度越来越小,但每摆动一次的时间总是一样的。
•回家后伽利略用一根绳子绑了不同重量的石头重复了这个实验,发现结果都是一样的。
发现:对于给定的绳子长度,不管绑的是重石头还是轻石头,摆动周期都相同。
这就是我们现在都熟悉的单摆装置的问世。
落体•单摆的运动是重力引起下落的特例。
如果我们放开一块石头,没有东西拴住它,它就会一直掉到地上。
但是石头如果拴在绳子的一端,绳子的另一端固定在天花板上,那么石头被迫沿着一段圆弧下落。
不管轻的或重的石头,它们拴在同一根绳子上,到达最低点的时间总是相同的。
•那么,这两块石头在同一高度放手后,掉到地上的时间也一定相同。
这个结论与当时公认的亚里士多德的观点相抵触¡ª¡ª后者认为重的东西比轻的东西下落的快!比萨斜塔上的实验•为了向别人证明自己是正确的,伽利略从比萨斜塔上扔下了两个重量不同的球,结果两个同时扔下的球同时着了地。
•历史考证似乎证明这次演示没有真得做过,但是伽利略肯定做过类似的实验¡ª¡ª也许不在塔顶上,而是在自家房屋顶上。
高中历史会考知识:经典力学的建立经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,它是20世纪以前的力学。
下面小编收集整理的高中历史《经典力学的建立》会考知识点以供大家学习。
高中历史会考知识:经典力学的建立奠基:17世纪初,意大利科学家伽利略发现自由落体定律,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,为经典力学的建立奠定了基础,标志着物理学的真正开端。
建立:1687年,英国科学家牛顿发表了科学巨著《自然哲学的数学原理》,在这本书中提出了物体运动三大定律和万有引力定律等,形成了一个以实验为基础和以数学为表达形式(实验和数学为该体系的两大特点)的牛顿力学体系,即经典力学体系,标志着近代自然科学的形成。
相对论:德国物理学家爱因斯坦,在20世纪初,提出了狭义相对论和广义相对论,两者统称为相对论。
相对论的提出否定了经典力学的绝对时空论,是物理学领域的一次重大革命。
量子论:1900年,德国物理学家普朗克提出了量子假说,宣告了量子论的诞生。
爱因斯坦则进一步推动了量子论的发展。
它们的提出,不仅推动了物理学自身的进步,而且开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度、方式。
进化论:1859年,英国生物学家达尔文的《物种起源》一书出版,标志着生物进化论诞生。
他认为,一切生物都经历了由低级向高级,由简单到复杂的发展过程,生物界现存的物种具有共同的原始起源,不同物种的变异是“自然选择”的结果。
这就是以自然选择为基础的生物进化学说。
工业革命时期,英国人瓦特对蒸汽机作了进一步改进,促使人类进入“蒸汽时代”。
第二次工业革命时期,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,为发电机的研制奠定了理论基础,人类社会进入“电气时代”。
这一时期的发明有电灯、电话、电车、电影和电视。
1946年,美国研制成世界上第一台电子计算机,奠定了现代信息技术的基础。
20世纪60年代末,美国出于“冷战”的需要,加紧对信息技术的研究和开发,促进了互联网的产生。
论近代力学知识体系的建立历史摘要经典力学是近现代物理学的基石,其作用之大不言而喻。
本文从力学的起源与发展、力学与其它科学的关系、力学研究方法、力学与科技等方面阐述近代力学体系的发展历程,旨在还原历史并且反思,以探索出更好的力学研究认识论。
关键词:力学、起源、跨学科、研究方法、科技引言物理学【1】是一门研究物质世界运动规律的科学,可以毫不夸张地说,物理学时其他一切科学的基石。
它包罗万象,对整个科学的发展有深远影响。
而在物理学众多的分支中【2】,力学则是它发展的最早的一个分支,它和人类的生活及生产最为密切。
早在有人类活动的时代,人类就在劳动生活中应用了杠杆、螺旋、滑轮、斜面等简答的力学机械。
而力学的发展也是历经波澜,积淀着前人的智慧。
一段历史的回顾,亦是心灵受到科学精神熏陶的过程。
力学起源与发展科学孕育于雅典,这与雅典的学术氛围是分不开的,由古希腊另一城邦斯巴达可以印证。
在雅典,涌现了一大批具有创新思想的哲学家,如苏格拉底、柏拉图,自由的氛围弥漫着。
要知道,物理学也是属于自然哲学范畴的。
谈到哲学,自然要说被誉为“百科全书”的亚里士多德。
“吾爱吾师,但吾更爱真理”,亚里士多德在众多学科方面都有建树,如哲学(狭义)、美学、数学,他被认为是最早研究力学的人。
然而,他的研究方法却值得商榷。
亚里士多德对力学的研究,大多建立在他的主观臆断和经验逻辑主义之上,所以他真正在力学方面作的贡献并不非常突出,有些错误甚至因为他的名气而误导了后世几百年。
如果以研究力学方法的合理性为标准来评定谁是力学的创始人,头脑中第一闪现的就是伽利略的身影。
然而事实并非如此。
力学的真正创始人【3】是公元前287年~前212年的阿基米德。
在研究力学方面,他克服了亚里士多德单纯依赖直觉和思辨的观点,把观察、实验和数学方法很好地结合在了一起。
他的浮力原理、杠杆原理,初步奠定了静力学,即平衡理论的基础。
至于伽利略(1564~1642),他的最主要贡献则在于它对相对性原理的阐述,主要著作是《关于力学和位移两门新科学的讨论及数学证明》。