《經(jīng)典物理學(xué)伽利略牛頓》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《經(jīng)典物理學(xué)伽利略牛頓（65頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、經(jīng)典物理學(xué)經(jīng)典物理學(xué) 誕生：天體運(yùn)動(dòng)和地面物體誕生：天體運(yùn)動(dòng)和地面物體 運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一（16161717世紀(jì)）世紀(jì)）第第 4講講哥白尼天文學(xué)革命的兩大困難哥白尼天文學(xué)革命的兩大困難:恒星視差問題；恒星視差問題；地動(dòng)拋物問題；地動(dòng)拋物問題；開普勒的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的動(dòng)力來源開普勒的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的動(dòng)力來源?在將在將天體運(yùn)動(dòng)和地面物體運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一天體運(yùn)動(dòng)和地面物體運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一后后,有別于有別于亞里士多德物理學(xué)的新物理學(xué)才在伽利略和牛頓手亞里士多德物理學(xué)的新物理學(xué)才在伽利略和牛頓手中誕生了，稱之為經(jīng)典物理學(xué)中誕生了，稱之為經(jīng)典物理學(xué)伽利略伽利略 (15461642)偉大的物理學(xué)家、天文學(xué) 家、近代實(shí)驗(yàn)科

2、學(xué)的奠基 者之一、科學(xué)革命的先驅(qū) “近代物理學(xué)之父近代物理學(xué)之父”科學(xué)史上一坐豐碑科學(xué)史上一坐豐碑運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)上提出重要見解；天文學(xué)上做出突破想的貢獻(xiàn)；最重要的：為科學(xué)研究帶來了前所未有的方法。1564年2月15日生于比薩。三天后米開朗琪羅在佛羅倫薩去世，4月23日莎士比亞在英格蘭出生。1861意大利PisaFlorenceRomaVenice1581年，入比薩大學(xué)，原本學(xué)醫(yī)，卻愛好數(shù)學(xué)和物理學(xué)，“新時(shí)代的阿基米德”1589年 比薩大學(xué)數(shù)學(xué)教授，后轉(zhuǎn)到帕多瓦大學(xué)。1608年 用自制的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了許多新天文現(xiàn)象，使他對哥白尼體系有明確的認(rèn)同。結(jié)果引起麻煩（與教會(huì)的沖突）。1610年 回到佛羅倫薩

3、，出任美第奇家族的宮廷學(xué)者首席數(shù)學(xué)家。1633年教會(huì)判處他終身監(jiān)禁。1642年1月8日安然去世,烏爾班八世禁止為他樹碑立傳。次年牛頓出世。1742年，教皇允許出版伽利略的著作1822年，允許講授哥白尼學(xué)說1835年，從禁書名單上刪除1980年，羅馬教會(huì)正式為伽利略平反，教皇保羅二世承認(rèn)伽利略的哲學(xué)正確。1983年，羅馬教廷正式承認(rèn)350年前宗教裁判所對伽利略的審判是錯(cuò)誤的。1992年秋，教皇保羅二世恢復(fù)伽利略的名譽(yù)。Medici family 意大利佛羅倫薩著名家族該家族的祖先原為農(nóng)民，后以經(jīng)營工商業(yè)致富。13世紀(jì)成為貴族，參加佛羅倫薩政府。美第奇家族在佛羅倫薩的統(tǒng)治一直延續(xù)至1737年，美第

4、奇家族獎(jiǎng)掖文化，搜集大批圖書及手稿，藏在被稱為柏拉圖學(xué)園的別墅中，并對公眾開放。羅致米開朗琪羅等著名藝術(shù)家。在他們的幫助和鼓勵(lì)下，佛羅倫薩成為歐洲文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的發(fā)源地和中心，詩歌、繪畫、雕刻、建筑、音樂均有突出成就，歷史、哲學(xué)、政治理論等的研究也居于意大利各邦前列。這些驚人的成就使得美第奇家族被稱為這些驚人的成就使得美第奇家族被稱為文藝復(fù)興文藝復(fù)興教父教父。美第奇家族的最重大的成就在于藝術(shù)和建筑美第奇家族的最重大的成就在于藝術(shù)和建筑方面，在文藝復(fù)興時(shí)期起了很大的促進(jìn)作用。方面，在文藝復(fù)興時(shí)期起了很大的促進(jìn)作用。除了在藝術(shù)和建筑方面的成就，該家族在科除了在藝術(shù)和建筑方面的成就，該家族在科學(xué)方面也

5、有突出貢獻(xiàn)，贊助了達(dá)芬奇和伽利略這學(xué)方面也有突出貢獻(xiàn)，贊助了達(dá)芬奇和伽利略這樣的天才。樣的天才。1用自制的望遠(yuǎn)鏡，他發(fā)現(xiàn)了月亮上的山脈和火山口（月亮并非如亞氏所說的那樣完美）木星的四顆衛(wèi)星（動(dòng)搖了只由地球才可能有天體繞著轉(zhuǎn)）太陽黑子（太陽在自轉(zhuǎn)）這些新發(fā)現(xiàn)有力地捍衛(wèi)了哥白尼的學(xué)說，同時(shí)這些新發(fā)現(xiàn)有力地捍衛(wèi)了哥白尼的學(xué)說，同時(shí)也使伽利略陷入長期的論戰(zhàn)中，與教會(huì)的沖突。也使伽利略陷入長期的論戰(zhàn)中，與教會(huì)的沖突。攻擊：人有7罪，一周有7天，地上有7大奇跡，天上7個(gè)行星能動(dòng)的天體。磨鏡片時(shí)留下的括痕；“4個(gè)衛(wèi)星是伽利略事先裝進(jìn)望遠(yuǎn)鏡里的?！笨死S烏斯鼎鼎大名的猞猁學(xué)院（lacademie des Ly

6、nx，1603年創(chuàng)立，最早的民間科學(xué)社團(tuán)）接納伽利略為第6位院士（伽利略在1611年以后的著作的扉頁上都特別著名“猞猁學(xué)院院士Linceo”）與教會(huì)的沖突與教會(huì)的沖突1611年，列入黑名單，1615年被人向宗教裁判所舉報(bào)。1613年關(guān)于太陽黑子的信扎 發(fā)現(xiàn)太陽黑子，金星位相，宣稱證明了哥白尼學(xué) 說。1616年宗教裁判所把天球運(yùn)行論確定為禁書，紅主主教貝拉明本來對哥白尼學(xué)說作為一種數(shù)學(xué)工具表示理解。1616年，伽利略收到貝拉明簽署的一份證明，要求他不能“堅(jiān)持或支持”哥白尼學(xué)說，但沒有禁止“講授”。1623年試金者，當(dāng)年伽利略的老朋友成為新教皇烏爾班八世。書中闡述了新科學(xué)的宣言：（數(shù)學(xué)化）哲學(xué)被寫

7、在宇宙這部永遠(yuǎn)在我們眼前打開著的大書上，我們只有學(xué)會(huì)并熟悉它的書寫語言和符號以后，才能讀懂這本書。它是用數(shù)學(xué)語言寫成的，字母是三角形、圓以及其它幾何圖形，沒有這些，人類連一個(gè)字也讀不懂。1624年，與新教皇談話，并建議了新的著作的名稱。伽利略在羅馬向議員、教士們展示如何用望遠(yuǎn)鏡觀測天空 1632年2月下旬，經(jīng)過反復(fù)審查得以出版16241630寫作 關(guān)于托勒密和哥白尼 兩大世界體系的對話意大利文書寫三個(gè)人物的對話為哥白尼學(xué)說辯護(hù)，對亞里士多德托勒密 學(xué)說精彩的反駁總結(jié)了望遠(yuǎn)鏡下的新發(fā)現(xiàn)，提出相對運(yùn)動(dòng)的概念。用地球的運(yùn)動(dòng)來解釋潮汐 1632年秋傳訊伽利略烏爾班八世的地位下降伽利略已經(jīng)不是廷臣天主教

8、會(huì)意識到哥白 尼學(xué)說的危害?；?fù)粜陆掏健?633年4月12日受審，定為可疑的異教徒6月22日，當(dāng)眾悔罪。7月監(jiān)禁，12月送回佛羅倫薩由女兒照料，半盲。運(yùn)動(dòng)理論運(yùn)動(dòng)理論1637年出版兩門新科學(xué)的對話在荷蘭出版（材料力學(xué)和運(yùn)動(dòng)力學(xué)）運(yùn)動(dòng)學(xué)而非動(dòng)力學(xué)亞里士多德：速度與重量成正比邏輯推理比薩斜塔實(shí)驗(yàn)：木球與鐵球擺的等時(shí)性與斜面實(shí)驗(yàn)：落體定律；落體下落的時(shí)間的平方與下落距離成正比加速度的概念，勻速運(yùn)動(dòng)等的概念合成速度與合成力的概念拋物體運(yùn)動(dòng)除以上外，伽利略還有以下方面貢獻(xiàn)：1581年 單擺的發(fā)明 1583年 脈搏儀的發(fā)明 1586年 比重稱 1593年 測溫器 伽利略一直沒能將他創(chuàng)造的新力學(xué)運(yùn)用到天體中

9、，他還是相信天體作完美的正圓運(yùn)動(dòng)。將天上的力學(xué)和地上的力學(xué)相統(tǒng)一是牛頓的工作。伽利略的歷史地位 最先倡導(dǎo)并實(shí)踐實(shí)驗(yàn)加數(shù)學(xué)的方法:即直觀分解、數(shù)學(xué)演繹和實(shí)驗(yàn)證明。為近代物理科學(xué)的基石。推翻了被奉為圭臬的亞里士多德的力學(xué)體系并建立了近代力學(xué)。（書238）“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著法，是人類思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。物理學(xué)的真正開端?！睈垡蛩固刮髅晌髅伤古_文斯臺文（15841620）開創(chuàng)流體靜力學(xué) 發(fā)展阿基米德關(guān)于靜力 學(xué)的研究工作 這個(gè)時(shí)期流體力學(xué)流體力學(xué)也被托里拆利、帕斯卡、蓋里克、

10、與波義爾等人提高到與前述固體力學(xué)同樣高的水平。其核心是真空問題。托里拆利托里拆利 意（16081647）伽利略的學(xué)生，他和伽利略的 另一個(gè)學(xué)生維維安尼一起做“托里 拆利實(shí)驗(yàn)”證實(shí)了空氣有重量并每天有變化（大氣壓力）。帕斯卡帕斯卡 法（16231662）體弱多病的神童 用紅葡萄酒重復(fù)托里拆利的實(shí)驗(yàn)；高山上水銀柱下降實(shí)驗(yàn)支持了大氣壓力的觀點(diǎn) 帕斯卡原理水壓機(jī)的理論基礎(chǔ)之一蓋里克蓋里克 德（16021686）市長除設(shè)計(jì)了眾所周知的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。使真空和大氣壓力的概念廣為人知。制造了一臺摩擦起電機(jī)、發(fā)現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)同性電荷相排斥現(xiàn)象波義爾波義爾 英（16271691）波義爾-馬略特定律 獲得真

11、空并證實(shí)了伽利略的落體運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)。在真空條件下證實(shí)了伽利略的觀點(diǎn):一切物體不論輕重均同時(shí)下落；證實(shí)了聲音在真空中不能傳播,而電引力則可以穿過真空。真空問題的研究極大的促進(jìn)了流體力學(xué)的發(fā)展，為下個(gè)世紀(jì)蒸汽機(jī)的出現(xiàn)、動(dòng)力機(jī)械的廣泛使用以及工業(yè)革命奠定了科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。威廉威廉吉爾伯特吉爾伯特（1544154416031603）1600年 論磁 發(fā)現(xiàn)磁傾角，從而推出地球是塊大磁石 提出質(zhì)量、力的概念（為重量和質(zhì)量的區(qū)分、為力學(xué)進(jìn)入純理論領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)）創(chuàng)造了“電”（electricity）羅伯特羅伯特胡克胡克 英（16351703）17世紀(jì)英國最杰出的科學(xué)家之一。從小沒受過什么教育,但聰明好學(xué)。在力學(xué)、

12、光學(xué)、天文學(xué)等諸多方面都有重大成就。1660年 提出萬有引力概念 1679年給牛頓的信中正式提出了引力與距離平方成反比的觀點(diǎn)。點(diǎn)。心靈手巧，幫波義爾制造抽氣機(jī)，設(shè)計(jì)教堂發(fā)明機(jī)械 彈性定律（為便攜式鐘表的制造提供了依據(jù)）Bishopsgate教堂中的胡克紀(jì)念窗 他第一個(gè)制造出一個(gè)世紀(jì)前意大利數(shù)學(xué)家卡爾達(dá)諾提出了想法的萬向接頭，可以允許剛性桿向任意方向運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在仍廣泛應(yīng)用于車輛的傳動(dòng)裝置中。Willen教區(qū)教堂，唯一一座完全由虎克設(shè)計(jì)且保存完好的建筑，被認(rèn)為是早期英國巴洛克風(fēng)格的典范。胡克與惠更斯胡克對當(dāng)時(shí)的機(jī)械進(jìn)行了很多改造，并發(fā)明了很多新裝置。其中之一為擺輪游絲，這一裝置至今仍是鐘表制作中的關(guān)

13、鍵部件。他也因?yàn)檫@一裝置的優(yōu)先權(quán)問題和荷蘭物理學(xué)家惠更斯產(chǎn)生了長期的爭論，直到2006年在英國漢普頓郡一家人的櫥柜中發(fā)現(xiàn)了胡克的關(guān)于皇家學(xué)會(huì)會(huì)議的記錄，提供了對胡克有利的證據(jù)?？死锼沟侔部死锼沟侔不莞够莞?荷荷（16291695）歷史上最著名的物理學(xué)家之一 對力學(xué)的發(fā)展和光學(xué)的研究都 有杰出的貢獻(xiàn)，在數(shù)學(xué)和天文 學(xué)方面也有卓越的成就。16451647年在萊頓大學(xué) 學(xué)習(xí)法律與數(shù)學(xué) 16471649年轉(zhuǎn)入布雷達(dá)學(xué)院深造。在阿基米德等人著作及笛卡兒等人直接影響下，致力于 力學(xué)、光學(xué)、天文學(xué)及數(shù)學(xué)的研究。他善于把科學(xué)實(shí)踐和理論研究結(jié)合起來，透徹地解決問題，因此在擺鐘的 發(fā)明、天文儀器的設(shè)計(jì)、彈性體

14、碰撞和光的波動(dòng)理論等 方面都有突出成就。1663年他被聘為英國皇家學(xué)會(huì)第一 個(gè)外國會(huì)員，1666年剛成立的法國皇家科學(xué)院選他為院士?；莞贵w弱多病，一心致力于科學(xué)事業(yè)，終生未婚。1695年7月8日在海牙逝世。發(fā)展了伽利略對擺的研究，并制造出人類歷史上第一臺擺鐘。1657人類才進(jìn)入一個(gè)新的計(jì)時(shí)時(shí)代?；莞购秃诉€各自發(fā)現(xiàn)了螺旋式彈簧絲的振蕩等時(shí)性，這為近代游絲懷表和手表的發(fā)明創(chuàng)造了條件。1665年發(fā)現(xiàn)獵戶座星云、土星的一顆衛(wèi)星及土星的光環(huán)。伽利略觀察土星，發(fā)現(xiàn)了“土星有耳朵”，后來又發(fā)現(xiàn)了土星的“耳朵”消失了。伽利略以后的科學(xué)家對此問題也進(jìn)行過研究，但都未得要領(lǐng)?！巴列枪脂F(xiàn)象”成為了天文學(xué)上的一

15、個(gè)謎。當(dāng)惠更斯將自己改良的望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)這顆行星時(shí)，他發(fā)現(xiàn)了在土星的旁邊有一個(gè)薄而平的圓環(huán)，而且它很傾向地球公轉(zhuǎn)的軌道平面。伽利略發(fā)現(xiàn)的“土星耳朵”消失，是由于土星的環(huán)有時(shí)候看上去呈現(xiàn)線狀。以后惠更斯又發(fā)現(xiàn)了土星的衛(wèi)星-土衛(wèi)六，并且還觀測到了獵戶座星云、火星極冠等 大約在1669年提出“活力（mv）守恒”能量守恒的先驅(qū)。1673他提出：一個(gè)作圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有飛離中心的傾向，它向中心施加的離心力與速度的平方成正比，與運(yùn)動(dòng)半徑成反比。這也是他對有關(guān)的伽利略擺動(dòng)學(xué)說的擴(kuò)充。論離心力提出牛頓14年后才提出的離心力與速度和運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系，這關(guān)系是牛頓發(fā)現(xiàn)完又一力的橋梁。論光 倡導(dǎo)光是振動(dòng)的傳播的理論167

16、8年，他在法國科學(xué)院的一次演講中公開反對了牛頓的光的微粒說。他說，如果光是微粒性的，那么光在交叉時(shí)就會(huì)因發(fā)生碰撞而改變方向?？僧?dāng)時(shí)人們并沒有發(fā)現(xiàn)這現(xiàn)象，而且利用微粒說解釋折射現(xiàn)象，將得到與實(shí)際相矛盾的結(jié)果。因此，惠更斯在1690年出版的光論一書中正式提出了光的波動(dòng)說，建立了著名的惠更斯原理惠更斯原理。在此原理基礎(chǔ)上，他推倒出了光的反射和折射定律，圓滿的解釋了光速在光密介質(zhì)中減小的原因，同時(shí)還解釋了光進(jìn)入冰洲石所產(chǎn)生的雙折射現(xiàn)象，認(rèn)為這是由于冰洲石分子微粒為橢圓形所致。笛卡爾（R.Descartes,1596 1650）惠更斯（16291695）是荷蘭物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家。雷恩1632-1

17、723英建筑學(xué)家羅伯特羅伯特胡克胡克 英 （16351703）萊布尼茨（16461716）牛頓牛頓（16421727）哈雷，英國天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家。格林威治天文臺臺長 1656-1742 John Maynard Keynes(）現(xiàn)代西方經(jīng)濟(jì)學(xué)最有影響的經(jīng)濟(jì)學(xué)家之一。開辟了宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究陣地?fù)?dān)任過大學(xué)司庫和劍橋大學(xué)學(xué)監(jiān)、政府官員和顧問等。一位富有的投資者。凱恩斯凱恩斯的經(jīng)濟(jì)理論影響了幾代人，在目前的經(jīng)濟(jì)政策制定中仍然起著舉足輕重的作用，并將繼續(xù)影響未來若干年的經(jīng)濟(jì)思想。原理的出版震動(dòng)了整個(gè)英國和歐洲學(xué)界。牛頓一躍成為當(dāng)時(shí)歐洲最負(fù)盛名的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和自然哲學(xué)家。人們爭相向他表示敬意，英國王室

18、請他做客，歐洲公認(rèn)的最偉大的(Christiaan Huygens,1629-1695)專程到英國拜訪他，各國元首和貴族訪問英國時(shí)也要去看望他，以結(jié)識他為榮?！皬?8世紀(jì)以來，牛頓一向被認(rèn)為是第一個(gè)，也是最偉大的近代科學(xué)家，是一個(gè)理性主義者，他教導(dǎo)我們作出冷靜的思考和無偏的推理?？墒乾F(xiàn)在我要說，我不認(rèn)為如此，我不認(rèn)為任何人在看完那一箱文件之后，還會(huì)把他看成是那樣一位道德高尚的偉人?！薄拔也徽J(rèn)為我不認(rèn)為任任何人在看完何人在看完這一箱文獻(xiàn)這一箱文獻(xiàn)后，還像以后，還像以前那樣認(rèn)為前那樣認(rèn)為牛頓是一個(gè)牛頓是一個(gè)道德高尚的道德高尚的人。人?！卑_克艾薩克牛頓牛頓（16421727）1、在數(shù)學(xué)上 發(fā)明微積

19、分2、在天文學(xué)上 發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律3、在力學(xué)上 系統(tǒng)總結(jié)了運(yùn)動(dòng)三定律4、在光學(xué)上，發(fā)現(xiàn)了太陽光的復(fù)合性，發(fā)明了反射式望遠(yuǎn)鏡締造了牛頓式的機(jī)械自然觀締造了牛頓式的機(jī)械自然觀最后的煉金術(shù)士、宗教狂熱分子，神秘知識的信奉者最后的煉金術(shù)士、宗教狂熱分子，神秘知識的信奉者46歲的牛頓歲的牛頓 1642年12月25日（年初 伽利略去世）出生于英 國的林肯郡伍爾索普鄉(xiāng) 村。少時(shí)喜擺弄小玩具、小 機(jī)械，做過風(fēng)車、燈 籠、日晷等。性情孤僻12歲進(jìn)中學(xué)，因寄宿在藥劑師家里而學(xué)會(huì)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)1661年，18歲的牛頓進(jìn)入劍橋大學(xué)深造。盧卡斯設(shè)立一個(gè)數(shù)學(xué)教席，首任教授巴羅。在巴羅指導(dǎo)下牛頓閱讀了開普勒的光學(xué)、笛卡爾的幾

20、何學(xué)和哲學(xué)原理，伽利略的對話，胡克的顯微圖。1665年初大學(xué)畢業(yè)，獲文學(xué)學(xué)士學(xué)位，時(shí)倫敦瘟疫，停學(xué)回家。是年初，二項(xiàng)式定理（任何冪的二項(xiàng)式化為一個(gè)展開的級數(shù)）；11月，發(fā)明流數(shù)運(yùn)算法（微分運(yùn)算）。1666年，牛頓的奇跡年。1月，顏色理論，5月反流數(shù)運(yùn)算（積分），同年推出平方反比力公式。1667年回到劍橋1669年接任盧卡斯教 席，年27歲。是年發(fā) 現(xiàn)太陽光并非單色光。1671年向皇家學(xué)會(huì)提 交反射式望遠(yuǎn)鏡，成 為會(huì)員。與胡克鬧矛 盾。為什么行星總是繞太陽做封閉的曲線運(yùn)動(dòng)，而不是跑離太陽呢？牛頓1672年使用的6英寸反射式望遠(yuǎn)鏡復(fù)制品 11684年1月 胡克1679宣布發(fā)現(xiàn)了 平方反比力作用 下

21、的行星運(yùn)動(dòng)規(guī) 律是橢圓，但給 不出數(shù)學(xué)證明。11月，寫論運(yùn) 動(dòng)，證明了平方反比力與橢圓運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。由開普勒三定律惠更斯向心力公式可以推出平方反比力（胡克、雷恩、哈雷），牛頓給出了逆命題。萬有引力：蘋果落地的故事萬有引力：蘋果落地的故事1685年，使用微積分證明了，地球吸引外部物體，恰像全部質(zhì)量集中在球心一樣。1686年，在哈雷鼓勵(lì)下寫出自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理1687 年哈雷出資出版自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理分導(dǎo)論和三個(gè)篇章分導(dǎo)論和三個(gè)篇章 導(dǎo)論 定義、基本定理和定律，及相關(guān)的說明。絕對時(shí)空概念、運(yùn)動(dòng)合成法則、運(yùn)動(dòng)三定律、力的合成與分解法則、伽 利略相對性原理。就像一部數(shù)

22、學(xué)專著一樣。第一篇，解決引力問題，共14章 無窮算法、推導(dǎo)引力的平方反比式、擴(kuò)充伽利略的落體運(yùn)動(dòng)定律、擺的運(yùn)動(dòng)、引力與質(zhì)量成正比、球體質(zhì)點(diǎn)的等效性證明、運(yùn)用力學(xué)討論光的折射和反射問題1第二篇 討論物體在介質(zhì)中 的運(yùn)動(dòng)。批評笛卡 爾的宇宙旋渦假說。第三篇 論宇宙體系 論宇宙體系的原因、論月亮、論潮汐、論歲差、論彗星 16821682年，一顆明亮的彗星出現(xiàn)在天空。年，一顆明亮的彗星出現(xiàn)在天空。哈雷應(yīng)用牛頓哈雷應(yīng)用牛頓的萬有引力定律的萬有引力定律和力學(xué)三定律，和力學(xué)三定律，算出了這顆彗星算出了這顆彗星的軌道和周期，的軌道和周期，周期約為周期約為7575年。年。這顆彗星被命名這顆彗星被命名為哈雷彗星。

23、為哈雷彗星。大約大約150150年后，人們發(fā)現(xiàn)天王星的實(shí)際年后，人們發(fā)現(xiàn)天王星的實(shí)際軌道與萬軌道與萬有引力理論算出的不符。兩位年輕人有引力理論算出的不符。兩位年輕人英英國的亞當(dāng)國的亞當(dāng)斯和法國的勒維葉，各自獨(dú)立地進(jìn)行了復(fù)雜斯和法國的勒維葉，各自獨(dú)立地進(jìn)行了復(fù)雜的計(jì)算，的計(jì)算，都得到了未知行星的軌道。就這樣發(fā)現(xiàn)了海都得到了未知行星的軌道。就這樣發(fā)現(xiàn)了海王星。王星。勒維葉勒維葉11693年，牛頓染上精神抑郁癥有可能是金丹中毒1696年，出任造幣廠廠長直到去世1703年開始，擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)會(huì)長直到去世1704年出版光學(xué)，帶有許多“探問”1705年，安妮女王授封牛頓為爵士1714年，攻擊萊布尼茲，爭奪微

24、積分發(fā)明優(yōu)先權(quán)。晚年熱衷于神學(xué)研究1727年3月20日去世，享年85歲被埋葬在了威斯敏斯特教堂被埋葬在了威斯敏斯特教堂墓碑上鐫刻著：墓碑上鐫刻著：“讓人們歡呼這樣一讓人們歡呼這樣一位多么偉大的人類榮耀曾位多么偉大的人類榮耀曾經(jīng)在世界上存在。經(jīng)在世界上存在?！迸ｎD在威斯敏斯特教堂的墓穴牛頓在威斯敏斯特教堂的墓穴 牛頓的貢獻(xiàn)牛頓的貢獻(xiàn)以牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)建立牛頓力學(xué)以牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)建立牛頓力學(xué)；發(fā)現(xiàn)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)萬有引力定律；致力於三棱鏡色散之研究并發(fā)明反射式望遠(yuǎn)鏡致力於三棱鏡色散之研究并發(fā)明反射式望遠(yuǎn)鏡；發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的二項(xiàng)式定理及微積分法等發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的二項(xiàng)式定理及微積分法等；近代原子理論

25、的起源近代原子理論的起源；獨(dú)立完成了物理學(xué)史上的第一次大的綜合。獨(dú)立完成了物理學(xué)史上的第一次大的綜合。1 英國詩人波普詩贊：Alexander Pope (1688-1744)大自然和它的規(guī)律都隱藏在黑暗之中，上帝說：讓牛頓去吧一切便燦然明朗?！癗ature and natures law lay hidden in night.God said let Newton be,and all was light.”但不久魔鬼說：“讓愛因斯坦去吧?！庇谑且磺杏种匦禄氐胶诎??！?704年牛頓在一本手稿中描述了他試圖從圣經(jīng)中提取出科學(xué)的信息，據(jù)他估計(jì)，世界將在2060年前終結(jié)。在預(yù)言中他說道：“我提到

26、的這點(diǎn)并沒有斷言終結(jié)的時(shí)間，而是為那些頻繁預(yù)測終結(jié)時(shí)間的空想者們輕率的臆說畫上句號，每當(dāng)他們的預(yù)言失敗時(shí)，便給神圣的預(yù)言帶來了恥辱?！? “如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟??！盜f I can see a bit farther than some others,it is because I am standing on the shoulders of giants.-Newton I dont know what I may seem to the world,but,as to myself,I seem to have been only like a boy pla

27、ying on the sea shore,and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary,whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.-Newton 我不知道在別人看來，我是什么樣的人；但在我自己看來，我不過就象是一個(gè)在海濱玩耍的小孩，為不時(shí)發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒有發(fā)現(xiàn)。“我不知

28、道世人怎么看，但在我自己看來，我只不過是一個(gè)在海濱玩耍的小孩，不時(shí)地為比別人找到一塊更光滑、更美麗的卵石和貝殼而感到高興，而在我面前的真理的海洋，卻完全是個(gè)謎?！盢ewton,forgive me.經(jīng)典物理學(xué)的誕生經(jīng)典物理學(xué)的誕生 以牛頓力學(xué)體系的建立為標(biāo)志以牛頓力學(xué)體系的建立為標(biāo)志伽利略與牛頓的科學(xué)方法自然的數(shù)學(xué)化研究的方法論化實(shí)驗(yàn)哲學(xué)的興起經(jīng)典物理學(xué)誕生的過程中同時(shí)經(jīng)典物理學(xué)誕生的過程中同時(shí) 也形成了新的自然觀和方法論（十八章）也形成了新的自然觀和方法論（十八章）機(jī)械自然觀實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)方法論時(shí)間：16世紀(jì)17世紀(jì)人物：科學(xué)家;伽利略、牛頓、波義耳、萊布尼茨、哈雷、卡西尼 哲學(xué)家；培根、伽桑狄、

29、笛卡兒 思想家：帕斯卡 科學(xué)家活動(dòng)家;威爾金遜 教士及行政官員等等形式：個(gè)人行為、團(tuán)隊(duì)組織（17世紀(jì)意大利、英國、法國）機(jī)械自然觀機(jī)械自然觀 “近代哲學(xué)之父近代哲學(xué)之父”笛卡爾認(rèn)為笛卡爾認(rèn)為“從人到宇宙，從人到宇宙，都是一臺機(jī)器。都是一臺機(jī)器?！彼膫€(gè)方面：四個(gè)方面：第一第一 人與自然相分離人與自然相分離 第二第二 自然界的數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)自然界的數(shù)學(xué)設(shè)計(jì) 第三第三 物理世界的還原論物理世界的還原論 第四第四 自然界與機(jī)器的類比自然界與機(jī)器的類比實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)方法論數(shù)學(xué)方法論哥白尼的宇宙體系在數(shù)學(xué)上比托勒密的優(yōu)越。哥白尼的宇宙體系在數(shù)學(xué)上比托勒密的優(yōu)越。伽利略的研究程序：伽利略的研究程序：直觀分解、數(shù)學(xué)演

30、繹、實(shí)驗(yàn)證明直觀分解、數(shù)學(xué)演繹、實(shí)驗(yàn)證明牛頓力學(xué)的方法論及哲學(xué)思考牛頓力學(xué)的方法論及哲學(xué)思考 實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)觀察探索規(guī)律探索規(guī)律解釋自然現(xiàn)象解釋自然現(xiàn)象 四條原則四條原則:簡單性、統(tǒng)一性、推理性、歸納法簡單性、統(tǒng)一性、推理性、歸納法 科學(xué)觀科學(xué)觀:因果決定論因果決定論萬有引力的實(shí)踐檢驗(yàn)萬有引力的實(shí)踐檢驗(yàn)1.1.地球形狀地球形狀橄欖形橄欖形?(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))扁圓的扁圓的?(牛頓推理牛頓推理)橢球形橢球形演繹法證明地球的形狀演繹法證明地球的形狀 大前提大前提:凡自轉(zhuǎn)的球體上的物質(zhì)在離心力和萬有引力凡自轉(zhuǎn)的球體上的物質(zhì)在離心力和萬有引力 的共同作用下的共同作用下,都有沿切線方向運(yùn)動(dòng)的趨勢都有沿切線

31、方向運(yùn)動(dòng)的趨勢,并并 且離心力的大小與半徑成正比且離心力的大小與半徑成正比 小前提小前提:地球是做自轉(zhuǎn)的球體，地球赤道附近的離心地球是做自轉(zhuǎn)的球體，地球赤道附近的離心 力最大。力最大。結(jié)結(jié) 論：論：所以所以,地球有形成扁圓形的趨勢地球有形成扁圓形的趨勢牛頓的缺點(diǎn)與不足牛頓的缺點(diǎn)與不足 不不 足足 萬有引力導(dǎo)致認(rèn)識的片面性萬有引力導(dǎo)致認(rèn)識的片面性 僵化的力學(xué)機(jī)械論僵化的力學(xué)機(jī)械論 絕對時(shí)空觀絕對時(shí)空觀 神學(xué)觀神學(xué)觀 缺缺 點(diǎn)點(diǎn) 輕視哲學(xué)、輕視理論思維輕視哲學(xué)、輕視理論思維 以牛頓為代表的力學(xué)機(jī)械論的形成和流行以牛頓為代表的力學(xué)機(jī)械論的形成和流行,被哥白尼驅(qū)逐了的上帝，又被牛頓請了回來。被哥白尼驅(qū)逐了的上帝，又被牛頓請了回來。牛頓與萊布尼茨之爭牛頓與萊布尼茨之爭Cf word文檔課后閱讀：課后閱讀：第十五章 新物理學(xué)的誕生第十八章 機(jī)械自然觀與科學(xué)方法論的確立