中国古代物理学贡献研究性学习报告

古代中国的物理学贡献

高一10班周振田

一、问题提出

中华古典文化博大精深，古代物理学更是领先世界，那么古代中国对世的物理学巨大贡献都有哪些?让我们追寻前辈的步伐，走进神秘的古代物理学殿堂。

二、研究目的

通过收集整理有关古代物理学贡献的资料，进行分析与总结，最终以报告的形式呈现，在增强对物理学兴趣的同时培养分析问题，解决问题的能力。

三、研究过程

1.分析问题，确定所需要的相关信息。

2.上网收集相关材料，进行整理与总结。

3.确立文章格式，拟写研究报告的草稿。

4.仔细构思，进行加工，完成研究报告。

7.交流研究报告心得。

四、研究成果

古代中国的物理学贡献不可胜数，比如喷水鱼洗、指南针、游标卡尺、常平架、地动仪等等。

1.喷水鱼洗

震盆有双耳，大小如脸盆，盆底绘有四条鱼，鱼与鱼间刻有四条清晰的《易经》河图抛物线。只要在盆内加一半水，然后用手轻摩双耳，盆中刹那间就会波浪翻滚，汹涌澎湃，然后涌出四股二尺许高的喷泉，并发出易经中念震卦六爻的音响。

喷水鱼洗

2.世界上最早的游标卡尺

公元初年，王莽变法改制，制作了一种铜卡尺。它长14．22厘米，分固定尺和活动尺两部分。尺的正面刻有寸、分等刻度。从原理、性能、用途看，这个游标卡尺同现代的游标卡尺十分相似，但它比西方科学家制成的游标卡尺早1700多年。

铜卡尺

3.常平架装置

公元4世纪前成书的《西京杂记》记载了长安工匠丁缓发明的被中香炉。当将香炉中的檀香木块点燃后，可以把香炉随便放进被子里，不仅不会烧坏被子，连香炉灰也不会撒出来。奥妙在于炉内有一种叫“常平架”的装置，

它由内外两个金属环组成，两环用转轴联结，外环又通过另一转轴与外架联结。这种常平架装置在近代航海磁罗经、电罗经上有广泛应用。欧洲直到16世纪才出现常平架装置，比中国晚了1600多年。

4.司南

据两千多年前战国末期成书的《管子》和《吕氏春秋》记载，中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性，他们管这种石头叫做慈石。司南的磁性指南特性是我国著名科技史学家王振铎根据根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中“司南之杓，投之于地，其柢指南”的记载，考证并复原勺形的指南器具[1]。磁石的南极（S极）磨成长柄，放在青铜制成的光滑如镜的底盘上，再铸上方向性的刻纹。这个磁勺在底盘上停止转动时，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向就是正北，这就是传统上认为的世界上最早的磁性指南仪器，叫做司南。其中，“司”就是“指”的意思。

司南

5. 候风地动仪

是世界上第一架测验地震的仪器。中国东汉时期天文学家张衡于汉顺帝阳嘉元年（132）制成，候风地动仪用精铜制成，直径2.7米，其外形像一个大型酒樽。地动仪里面有精巧的结构，主要为中间的都柱（相当于一种倒立型的震摆）和它周围的八道（装置在摆的周围的8组机械装置）。在樽的外面相应地设置8条口含小铜珠的龙，每个龙头下面都有一只蟾蜍张口向上。如果发生较强的地震，都柱因受到震动而失去平衡，这样就会触动八道中的一道，使相应的龙口张开，小铜珠即落入蟾蜍口中，由此便可知道地震发生的时间和方向。据史料记载，候风地动仪曾成功地记录了138年发生在甘肃的一次强烈地震，从而证明了它的准确性和可靠性。

候风地动仪

五、研究体会

通过对古代中国物理学贡献的探讨研究，我不仅增添了爱国热情，通过这些闪着灿烂的智力光辉的物理学贡献深深地体会了祖先勇于创新和开拓的精神，更培养起了对学好物理学的信心。另外，在探究过程中，我也深刻的体会到了独立思考的重要性。同时，在此过程中，我学会了通过不同渠道、不同形式获取信息的方法，培养了处理信息能力。这对于我将来的发展大有裨益。

（参考文献：《西京杂记》《论衡》《韩非子》《易经》《管子》《吕氏春秋》）