力学的发展史
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五、阿基米德对力学的发展
阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古 希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠 基人。
阿基米德在力学方面的成绩最为突出,他系统并严 格的证明了杠杆定律,为静力学奠定了基础。在总 结前人经验的基础上,阿基米德系统地研究了物体 的重心和杠杆原理,提出了精确地确定物体重心的 方法,指出在物体的中心处支起来,就能使物体保 持平衡。
《 物理学 》 是亚氏的重要著作之一 ,其中运动学说 又是其核心内容
运动的本性
1、运动的连续性 (1时间的连续 2量的连续)
2、运动的过程性 亚氏把每一类事物分为现实的 和潜能的 .他认为从潜能到现实的过程 , 即事物生长 成形过程 ,体现了运动
3、运动的物质性 离开了事物就没有运动 。事物 不仅是运动和变化的 " " 承担者 ,也是运动和变化的 认识者。
阿基米德定律(Archimedes law)是物理学中力学 的一条基本原理。浸在液体(或气体)里的物体受 到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开 的液体的重力。其公式可记为F浮=G排=ρ液·g·V排 液。
版权所有, 1997 (c) Dale Carnegie & Associates, Inc.
一、力学总体介绍 二、力学的起源
三、亚里士多德对力学的影响 四、冲力学的发展
五、阿基米德对力学的发展 六、哥白尼及其日心说
七、伽利略对力学发展的贡献 八、开普勒定律 九、牛顿经典力学 十、卡文迪许与引力常量的测量 十一、静力学的发展简史
按研究对象的物态进行区分,力学可以分为固体力 学和流体力学。根据研究对象具体的形态、研究方 法、研究目的的不同,固体力学可以分为理论力学、 材料力学、结构力学、弹性力学、板壳力学、塑性 力学、断裂力学、机械振动、声学、计算力学、有 限元分析等等,流体力学包含流体力学、流体动力 学等等。根据针对对象所建立的模型不同,力学也 可以分为质点力学、刚体力学和连续介质力学。连 续介质通常分为固体和流体,固体包括弹性体和塑 性体,而流体则包括液体和气体。
(1)静止是一种特殊运动
(2)运动的相对性
亚氏的运动的比例定理
亚氏首先论述了介质对运动的影响 .他认为介质对运 动 (速度 )起阻碍作用 ,而且运动 (速度 ) 越大阻碍越 大 .又介质的阻碍作用的大小 ,取决于介质的稀密 , 即取决于密度 ,密度越大 ,阻碍作用就大。还取决于 物体的自身重量。物体的重量也大,速度越快。从 而的出关系V ∞ = W/ ρ W为动力,人、R为阻力。 Βιβλιοθήκη Baidu度与动力成正比,与阻力成反比。
二、力学的起源
力学知识最早起源于对自然现象的 观察和在生产劳动中的经验。人们 在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、 斜面、汲水器具,逐渐积累其对平 衡物体受力情况的认识。
三、亚里士多德对力学的影响
亚里士多德(前384—前322年), 古希腊斯吉塔拉人,世界古代史 上最伟大的哲学家、科学家和教 育家之一。
理论力学是研究物体的机械运动规律及 其应用的科学,理论力学是力学的学科 基础
它可分为静力学、运动学和动力学三部 分:①静力学:研究物体在平衡状态下 的受力规律;②运动学:研究物体机械 运动的描述,如速度、切向加速度、法 向加速度等等,但不涉及受力;③动力 学:讨论质点或者质点系受力和运动状 态的变化之间的关系。
亚里士多德的定理虽然是错误的,但他说明了:作 用力具有方向性质:运动过程本身受多种因素的影 响:凭借认得理性应该能够准确分析其影响程度等 等对力学的发展有了起了先导作用
四、冲力学的发展
冲力说是六世纪亚历山大里亚的一 个学者约翰·斐劳波诺斯(John Philoponos)提出的。他否认天体 由神灵推动的自然观。他认为上帝 创世之初就赋予天体一种「冲力」。 这是一种不随时间流逝的动力,这 种动力可以维持物体永远运动下去。 因此,运动的物体一般并不需要经 常有个推动者和它接触。
衰退
冲力学学说的衰退是从英干姆的马昔里(Marsile of Ingham)开始的。他设想冲力就象热一样。物 体离开运动来源的最远部分,冲力最弱,就象一根 棍子离开热源最远的一头最冷一样,物体离开其推 动者後,冲力就平均分布到全身的各个部分,就象 棍子离开火之後,热就平均分布出去一样,最後冲 力逐渐衰退,就象棍子的热散掉一样。
一、力学总体介绍
通常理解的力学,是指一切研究对象的受力和受力 效应的规律及其应用的学科的总称。人类早期的生 产实践活动是力学最初的起源。
物理学的建立是从力学开始的,当物理学摆脱了这 种机械(力学)的自然观而获得健康发展时,力学则 在工程技术的推动下按自身逻辑进一步演化。最终, 力学和物理学各自发展成为自然学科中两个相互独 立的、自成体系的学科分类。在力学与物理学之间 不存在隶属关系。
影响
可以发现,所谓冲力与伟大的物理学家牛顿后来提 出的惯性定律有一定程度上的接近,可以说是惯性 的雏形,体现了科学思想不断完善的过程。
五、阿基米德对力学的发展
阿基米德(Archimedes,约公元前 287~212)是古希腊物理学家、数学 家,静力学和流体静力学的奠基人。
阿基米德在力学方面的成绩最为突 出,他系统并严格的证明了杠杆定 律,为静力学奠定了基础。在总结 前人经验的基础上,阿基米德系统 地研究了物体的重心和杠杆原理, 提出了精确地确定物体重心的方法, 指出在物体的中心处支起来,就能 使物体保持平衡。
4、运动的时空性 时间不能脱离运动,并且任何 运动是连续的。
归纳起来可以看出 , 亚氏的运动有三个 要素 , 既运动者 ,运动所需要的时间 , 运 动所涉及的内容 , 即空间 , 状态 , 形式或 量 .自然作为本原是物质的 ,物质是运动 的 ,运动不 是孤立的 ,它与时间和空间相 联。
运动与静止
亚里士多德认为,各物体只有在一个不断作用 着的推动者直接接触下,才能保持运动,否则物 体就会停止。 任何运动,都是通过接触而产生 的。真空也是不能存在的,因为空间必须装满物 质,这样才能通过直接接触传递物理作用。因此 亚里士多德反对原子论的“世界是由真空和原子 组成”的观点。他认为,空间必须是一个物质的 连续体。