物理学史

牛顿运动定律
第一定律：
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除 非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 第二定律 物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量 成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同 第三定律 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、 方向相反，作用在一条直线上
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伽利略的科学功绩
(1)确立描述运动的基本特征量——速度和加速度 (2)探索落体运动的规律：v=gt 、 h=gt2/2 (3)发现惯性定律——隔了一代人，被牛顿总结成 动力学的基本定律之一 （4）提出了运动的相对性原理 理想实验的魅力：运动不需要力的维持。
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伽利略在《对话》一书中写道：“把你和一些朋友关在一条大船的 甲板下的主舱里，让你带着几只苍蝇、蝴蝶、和其它小虫。舱内放一只 大碗，其中有几条鱼。然后，挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面 的一个宽口罐子里。船停着不动时，你留神观察，小虫都已相同的速度 向 舱内各处飞行，鱼向各个方向随便游动，水滴滴进下面的罐中。你把 任何东西扔向你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比向另一方 向用更大的力。你双脚齐跳，无论向哪个方向，跳过的距离都相等。当 你仔细地观察这些事情后，再使船以任何速度前进 ，只要运动是匀速的， 也不忽左忽右的摆动，你将发现所有上述现象丝毫没有变化，你也无法 从其中任何一个现象来确定，船是在运动，还是停着不动。即划船运动 得相当快，在跳跃时，你将和以前一样，在船底板上跳过相同的距离， 你跳向船尾也不会比跳向船头来得远。 虽然，当你跳到空中时，脚下的 船板向着你跳的相反方向移动，你把不论什么东西扔给你的同伴时，不 论他是在船头还是在船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要更大的 力。水滴将像先前一样，滴进下面的罐子里，一滴也不会滴向船尾，虽 然水滴在空中时，船已行驶了许多。鱼在水中游向水碗前部所用的力， 并不比游向水碗后部来得大，他们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地 方的食饵。最后，蝴蝶和苍蝇继续随便地到处飞行，它们也绝不会向船 尾集中，并不因为它们可能长时间留在空中，脱离了船的运动，为赶上 19 船的运动而显出累的样子。”
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4、一个真实的牛顿
牛顿的基志铭：
伊萨克· 牛顿爵士 安葬在这里 他以超乎常人的智力 第一个证明了行星的运动与形状 彗星的轨道与海洋的潮汐 他孜孜不倦地研究 光线的各种不同的折射角 颜色所产生的种种性质 对于自然、历史和《圣经》 他是一种勤勉、敏锐而忠实的诠释者 他们自己的哲学证明了上帝的庄严 并在他的举止中表现了福音般的纯朴 让人类欢呼曾经存在这样一位伟大的人类之光。
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那么，我们今天如何看牛顿？
《牛顿传》作者怀特说：“用陆续挖掘出来的材料 为牛顿画像，画出来的形象不一定十分美丽，但真实 的人生本来如此，并不都是美丽的。我们应该骄傲地 接受这样一个人，既接受他独特的才华与天分，也接 受他怪异的行径与失败。” 是的，牛顿犯过的错误和性格上的弱点也许比人 们知道的更多；但也仍是一位无以伦比的巨人！让我 们永远记住，人类曾经存在过这样一位伟大的智者， 并从他的科学思想和科学成果中获得教学和启迪。
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一、牛顿——科学的代言人
1、度日艰难的遗腹子
2、一位伯乐：牛顿的恩
师巴罗 3、不朽的著作：《自然 哲学的数学原理》
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源自文库
近代科学并不是某个 人在某一天创造的。但是 如果一定要举出某个人某 一天作为近代科学诞生的 标志，我选牛顿《自然哲 学的数学原理》在1687年 出版的那一天
—杨振宁
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物理学史讲座
——从牛顿到爱因斯坦
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“自然和自然的法则 在黑暗中隐藏； 上帝说：让牛顿去 吧！于是，一切都已照 亮。” ——蒲柏（英国诗人）
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爱因斯坦：“卓别林 先生您的艺术全世界的人 都能看懂，您一定能成为 一位伟大的艺术家。”
卓别林：“爱因斯坦 先生，您的著作全世界没 有几个人能看懂，但您已 经成为一位伟大的科学家
时至今日数千颗人造卫星和宇宙飞船，正在按照万有引 力定律为它们“设定”的轨道在宇宙中飞行着，以至于 阿波罗宇宙飞船从月球返航的途中，当地面控制中心问 及“现在是谁在驾驶飞船”时，指令长回答道：“我想 现在是牛顿在驾驶。”
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1992年，中国 启动载人航天工程。 2003年10月15日9 时，我国神州五号 宇宙飞船在酒泉卫 星发射中心成功发 射，把中国第一位 航天员杨利伟送入 太空。实现了中华 民族千年的飞天梦 想。
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评说：
从地面上物体的运动到天体的运动，从 大气的流动到地壳的变动，从拦河筑坝修建 桥梁到设计各种机械，从自行车到汽车、火 车、飞机等现代交通工具的运动，从投出篮 球到发射导弹，人造卫星、宇宙飞船……所 有这些动要遵从牛顿运动定律和由此树立起 来的经典力学的规律，充分显示了牛顿科学 工作的魅力。
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万有引力定律
自然界中任何两个物体都相互吸引，引 力的大小与物体的质量m1和m2乘积成正比， 与它们之间的距离r的二次方成反比，方向 在它们的连线上
m1m2 F G 2 r
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自古以来当人民仰 望星空时，天空中壮丽 璀璨的景象便吸引了他 们的注意力。智慧的头 脑开始探索天体运动的 奥秘，到了十七世纪， 牛顿以他过人的才智把 空中的现象与地面上的 现象统一起来，成功地 阐释了天体运动的规律。
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2003年2月1日， 美国哥伦比亚号航天 飞机返航时在大气层中的解体，七名宇航 员全部遇难。无数探索者用自己的汗水和 生命铺设了人类通往宇宙的道路。
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评说：
尽管人类已经跨入太空，登上月球，但 是，相对于宇宙之宏大，地球和月亮不过是 茫茫宇宙中的两粒尘埃；相对于宇宙之久长， 人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕 ……宇宙留给人们的思考和疑问向深邃而广 阔。宇宙有没有边界？有没有起始和终结？ 有没有地外文明？如果有它们在哪里？ 爱因斯坦曾经说：“一个最完美和最强 烈的情感来自面对不解之谜” 同学们：你们想加入破解它们的行列吗？
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5、牛顿站在谁的肩上？
牛顿：
“如果我比别人看得远一 些，那是因为我站在巨人们 的肩上。”
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他失明了，因为在自然界 已经没有剩下什么他没看见过 的东西了 ——伽利略墓志铭
伽利略—近代物理 的先驱。 爱因斯坦评价道： “伽利略的发现以及他 所应用的科学推理方法， 是人类思想上最伟大的 成就之一，标志着物理 学的真正开端。”
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· 如何看牛顿？
对于前辈科学家的认识也是一个历史发展的过 程。历史告诉我们，牛顿以其过人的天才和超越自 身时代的发现，改变了人类对世界的认识和理解， 并已浸润到当今人类生活的各个方面。牛顿的科学 思维是清晰的，牛顿的科学态度是严谨的，牛顿的 科学成果是划时代的。所以人们不吝惜将最热情的 赞誉给予这位伟大的科学家。他死后，英国为他举 行了国丧，他的灵柩被安葬在威斯敏斯特教堂，成 为英国的英雄。但是，随着一些尘封已久的资料的 公开，人们又不得不相信，这位科学的代言人曾经 深陷炼金术的泥沼而不能自拔，并沉溺于宗教狂热 之中；他与胡克、弗拉姆斯蒂德、莱布尼兹的争斗 中凸显了他盛气凌人的霸气和学术道德的缺失。