自然科学概论第一篇第二章精品PPT课件

富尔顿制 造的木质轮船
1814 年，英国发明家史蒂芬森在继承前人成果的 基础上，设计成功第一台实用的蒸汽机车。1825年，史 蒂芬森造出了“旅行号”机车。这台机车在由他负责设 计的一条刚建成的铁路上运营，成为世界上第一条公共 交通铁路。
随后，英国出现了铁路建设热潮，到19 世纪40年 代，基本建成主要的铁路干线。19世纪末，世界铁路里 程已经发展到6.5×105km，到20世纪20年代又将近翻一 番，达到1.27×106km。工业发达国家基本上形成了铁 路网。
① 宗教改革崇尚科学技术
17世纪中叶，继荷兰之后，英国资产阶级比较彻底 地完成了资产阶级革命，最后确立了君主立宪政体。长 期执政的自由党人中不少是清教徒，他们受培根思想的 影响，对圣经作了新的解释；认为通过观察、研究万物 的性质可以增进人们对上帝的忠心。这种思想不仅与科 学研究不矛盾，而且有利于研究对人类有用的技艺。
1769年理发师阿克赖特（R.Arkwright,1732-1792 ）发明 了水力纺纱机，1771 年建造了第一个水力纺纱机的纱厂。该 厂有数千纱锭，300 多工人。
1785年，水力推动的织机问世，使生产效率提高了10倍。 1791年第一个用这种设备的织布厂建立起来，随后便得到广泛 普及。水力机体积大，又必须在特定地区使用，需要建厂房集 中大量生产。这就促使了工厂制度的诞生。水力受自然条件的 限制，难以常年均衡地供应动力，并且限制了工厂的选址。
的机械化，以蒸汽机的广泛应用为标志，继而扩展
到其他轻工业、重工业等各工业行业。从此，英国 英
率先变成工业国，获得了世界性的工业优势。
国 工
业
革
命
时
期
1.第一次产业革命从英国开始的经济、社会原因
宗教改革崇尚科学技术 经济发展推动科技发展 圈地运动提供工人，农业发展提供粮食、原料 海上霸权能够肆意掠夺殖民地
纺织行业的发展，同时带动了一系列相关先行行业的机械 发明和改进。大量机械的发展、使用，使动力问题又成为函待 解决的社会需要。
棉纺厂
3. 钢铁产业
钢铁和纺织产业的发展几乎 是同时的，但在技术上却表现出 不同的特点。纺织工业的变革是 因机械发明而产生的，而冶金工 业的变革则是因化学发明而推动 的。
1709 年，达比发明了先将煤烧 成焦炭再用焦炭来炼铁的方法，避免 了硫化物进入生铁中。后来，他的儿 子改进了制造焦炭的方法，使这种生 铁冶炼方法被英国冶金界普遍采用。
2. 产业革命的源头——纺织技术
英国的产业革命源于纺织技术的革命。英国的棉纺织 业是17世纪从荷兰引进的，最初它是一个新兴的幼稚的 行业，在国内市场上受到处于垄断地位的传统毛纺织业 的排挤，在国际市场上则受到印度有悠久历史的质优价 廉的产品的激烈竞争。英国的棉纺织业急需进行技术革 新。
珍妮纺车
1765 年曾当过木工的织布工人 哈格里沃斯（1720-1778 ）发 明了竖锭纺车，以他女儿珍妮 的名字命名为“珍妮纺车”， 并于1770 年登记了专利。珍妮 机带动的纱锭日益增多，使人 力作为动力越来越困难，水力 纺纱机应运而生。
④ 海上霸权能够肆意掠夺殖民地
英国凭借其强大的海军打败了西班牙、荷兰、法国 ，掌握了海上霸权，从而能够肆意掠夺殖民地。17571815年间，英国仅从印度掠夺得到的财富就高达10亿英 镑。同时英国的海上贸易业迅速发展，18世纪中叶，其 进出口贸易额增长了6倍，也为它带来了极大的利润。 英国殖民者还通过贩卖黑人奴隶的罪恶交易，获得了巨 额肮脏的金钱。
4.蒸气机技术革命
蒸气机是利用水蒸气作工作介质，把热能转变为机械 能的热机。以下列出蒸气机的发展历程。
塞维利 纽可门 瓦特
“矿工之友” “大气蒸气机” “万能动力机”
瓦第特一在台改进蒸蒸气气机机 奠定工业发展基础 标准化普及工业领域
瓦特蒸汽机
随着蒸汽机的不断改进，其应用范围日益扩大，不仅应用于 纺织业、采矿业，而且扩大到交通运输、冶金、机械、化学等一 系列工业部门，使社会生产力以前所未有的速度和规模发展起来 ，这又推动了蒸汽时代的技术革命。产业革命引起生产的增长， 市场的拓展，以及对外扩张的需要，都对交通运输业提出了新的 要求。把蒸汽机运用到交通事业，轮船和蒸汽机车得以相继发明 ，使交通运输技术发生了一次革命性变革。
的过程。1740 年，林肯郡唐卡斯特的钟表匠亨茨曼因为买不到好 钢做钟表发条，便开始自己研究制造钢的方法。到1750 年，他获 得了成功。钢铁工业的主要发明已经完成，但进一步的小改进还 在继续。例如鼓风机改造，斯米顿1761年在卡伦工厂使用了水力 驱动的鼓风机，使得一个原来每星期生产10吨生铁的高炉，现在 能生产40吨以上。
② 经济发展推动科技发展
英国采掘业、交通运输业和军事的方针，提出了许 多技术问题。正是经济的方针引起了技术上的兴趣，推 动了科学的发展，又造成了一种社会氛围，使人们注意 科学和技术。科学社团因此应运而生。1662年，英国皇 家学会成立。它遵循培根的思想，提出学会的宗旨和任 务是增进关于事物的知识和一切有用的技艺。
自然科学概论
第一编 近代科学技术
---第二章 产业技术革命
1.第一次产业技术革命 2.第一次产业技术革命
第一节 第一次产业技术革命
一、英国技术革命和
、不同的产业之间也往往是相互制约和相互影响的
。18 世纪60 年代在英国开始了产业革命，同时出
现了近代以来的第一次技术革命。它开始于纺织业
当人们普遍采用煤做燃料生产生 铁以后，生铁产量也就大幅度地提高 了。在生铁生产发展的同时，也出现 了把生铁精炼成熟铁的新方法。1784 年，科特取得了“搅式炼铁法”的专 利。
从此，精炼铁的生产与生铁的生产齐头并进于 是又反过来刺激了生铁的生产。
在炼铁工业不断改进、发展的同时，炼钢工业也在经历着同样
③ 圈地运动提供工人，农业发展提供粮食、原料
从16世纪开始的长达3个世纪的圈地运动，使封建的 土地所有制转变为资本主义的土地所有制，消灭了英国 的自耕农，并迫使世代居住在公地上的雇农、从事家庭 手工艺的工匠纷纷流向城市，造就了大批无产者。欧洲 的战争使工匠们纷纷逃向英国。农业耕作技术的改良、 农机具的改进，为工业革命准备了所需粮食和一部分原 材料。农业资本主义化还扩大了国内市场。