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中国古代物理学贡献【课题研究】

中国古代物理学贡献【课题研究】
中国古代物理学贡献【课题研究】

榆中县恩玲中学课题研究论文

高一十五班第五组

中国古代物理学贡献

专业:物理

学生姓名:杨文浩、马晓智、丁梓雪等

指导教师:任德鑫

完成时间:2013年5月2日

古代中国的物理学贡献

学校:榆中县恩玲中学

课题组:高一(15)班第5组

组长:杨文浩

成员:丁梓雪、石丽琼、马子超、马晓智、王伟鑫、王亚婓、岳慧媛、裴小红、吴霞、张清清、罗飞、杨凯丽、陈隆、金仁忠、强德珍

指导老师:任德鑫

研究时间:2012年3月——2012年6月

摘要:

物理,古人云“事物的道理”,为历代大儒名宦所重。古代中国人不仅记述了许多物理现象,发现了一些物理规律或定理,尚有饱含物理知识的诗词歌赋传世。本文展现了中国古代科学在物理学方面的概貌。中国古代物理学可与西方同一时期相比的有力学与光学两个分支;在电磁学和热学方面,中国取得了远胜于西方的成就;在声学,特别是在乐律方面更是成绩卓著。

关键词:中国、古代、物理学、贡献

正文:

在古代,物理则与日常生活息息相关。依据生产技术和社会形态以及科学著作诞生年代,选择具有代表性的跟物理学有关的记载,介绍中国古代物理学发展概况.

1、远古到西周(公元前770年以前)

人类从会用火到石器时代.又从石器时代过渡到青铜时代,西周时代手工业

特别发达,出现了“百工匠”;如造车轮的“轮匠”,造车轴的“轴匠”,造箭的“矢匠”等。在这些手工技术中有丰富的物理学知识,但人们没有认识。

2、奴隶社会向封建社会过渡期(公元前770年—前221年)

此时期对物理学知识有了系统研究和论述,主要著作有:《墨经》和《考工记》等.对力、热、光等都有论述。

2. 1力学方面

《墨经》最早对力下了定义:“力荆之所以奋也”.意思是力是使物体运动状态改变的原因.《墨经》第114. 116条对时间和空间最早作出了正确定义:“宇或徒,说在长宇久”;“行修以久,说在先后。”意思是说物体位置改变是空间随着时间自近而远的持续增长。“墨经”还最早论述了“杠杆原理”和“浮体平衡原理”。《论衡.状留篇》中的:“是故车行于陆,船行于沟,其满而重者行迟,空而轻者行疾。" “任重,其进取疾速,难矣。”意即在一定外力条件下,较重的物体运动较慢,其开始运动和加快运动也难。《论衡》中:“古之多力者、身能负荷千钧。手能决角伸钧,使之自举,不能离地”。最早提出系统的内力不能使物体运动的结论。

2. 2热学方面

《考工记》中:“凡铸金之状,金(铜)与锡;黑蚀之气竭,黄白次之;黄白气竭,青白次之;青白之气竭,青气次之.然后可铸也。”是我国最早对温度的认识,这段大意是在熔炼金属过程中,根据物体颜色判断物体冷热程度。

《论衡》中:“云雾、雨之徽也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,不从天降也。”的论述是世界上最早分析一年四

季物态变化形成的原因。《论稀 .寒温篇》中的论述:“夫近水则寒,近火则温,远则渐微。何则?气之所加,远近有差也”。是世界上最早对热传导的论述。

2. 3磁学方面

春秋末期(约公元前5世纪)《管子·地数篇》有:“山上有慈石,其下有铜金"。约公元前239年的《吕氏春秋·精通》中有:“慈石召铁,或引之也”.这是世界上最早对磁现象的认识。

2. 4光学方面

《论衡·率性篇》中:“取火于天,五月丙午日中之时,消炼五石(五石可能指石英石)。铸以为器,磨砺生光,仰以向日,则火来至。”《淮南万毕术》载道:削冰为圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。以上说明用透镜聚光取火,即叫“阳隧”。《淮南万毕术》中的“取大镜高悬,盛水盆于其下,则见四邻矣”记述了我国最早创制的开管式潜望镜。

《墨经》著作中有八条对几何光学的专门论述,这八条主要论述了:光的直进性和小孔成像,平面镜反射及成像,球面镜成像。

小孔成像

2.5声学方面

我国古代很早就对共振现象有记述,公元前3世纪—4世纪的《庄子》一书就记载了调瑟时发生的共振现象。这种基音与泛音共振现象的发现比西方早得多,欧洲直到15世纪才由达·芬奇首次进行共振实验。《墨子·备穴篇》还记

述了共振现象的具体应用:在城墙根下每隔几米,挖一个坑,坑内埋置容量为70升—80升的陶瓮,瓮口蒙上皮革。若有敌人挖地道攻城,可以根据各陶瓮声响情况,确定敌人挖掘的位置和方向。

3、从秦、汉到隋唐五代(公元前221年—公元960年)

这个时期制造了许多大型复杂机械:西汉初的指南车和记里鼓车;张衡(78年—139年)的浑天仪和地动仪:毕岚的“翻车”(即龙骨水车)和名为“渴乌”的虹吸管;(公元2世纪)唐僧一行梁令珑的水运浑仪。(公元725年)此时期主要科学代表著有:东汉王充(27年—约79年)所著的《论衡》,东汉(25年—220)年的《淮南万毕术》。

3. 1力学方面

《论衡.状留篇》中的:“是故车行于陆,船行于沟,其满而重者行迟,空而轻者行疾。”“任重,其进取疾速,难矣。”意即在一定外力条件下,较重的物体运动较慢,其开始运动和加快运动也难。《论衡》中:“古之多力者、身能负荷千钧.手能决角伸钧,使之自举,不能离地。”最早提出系统的内力不能使物体运动的结论。

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

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

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。

3. 2感学方面

《淮南万毕术》道:“磁石柜茶”。说明了人们已经认识了磁石(磁极)之间存在着相互推斥力作用。《论衡·是应篇》道:“司南之构,投之于地,其抵指南。”人们制造了指南针(句状司南)。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。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。

3. 3热学方面

《论衡》中:“云雾、雨之徽也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,不从天降也。”的论述,是世界上最早分析一年四季物态变化形成的原因。《论稀·寒温篇》中的论述:“夫近水则寒,近火则温,远则渐微。何则?气之所加,远近有差也。”是世界上最早对热传导的论述。

3. 4声学方面

《论衡·变虚篇》中:“令人操行变气远近,宜与鱼等;气应而变,宜与水均。”意思是人的行动(包括说话)使其周围的“气”发生振动,并能向外传播,如同鱼使水振动的水波一样向外传播。

中国古代不仅很早就懂得共鸣现象,还掌握了消除共鸣的方法。唐代著作《刘宾客嘉话录》记载了这方面的一个故事:洛阳某和尚的房里挂有一个磬,经常自鸣发声,和尚因此惊忧成疾。一天朋友曹绍夔来访,发现磬的自鸣是由寺院的钟声引起的,就用锉把磬锉磨了几下,果然,钟再响时磬不再自鸣了。

3.5电学方面

《论衡》中的“顿牟掇芥慈石级缄”。(顿牟;墟泊;芥;=种很轻草木;械;针;缀;吸引);说明人们已经对电、磁有了相当深刻的认识。

3.6时空观的先进性

在欧洲,人们对时间和空间的认识是割裂的,孤立的,直到20世纪初,相对论才把空间和时间科学地统一起来。但在中国古代,远在先秦时期,不少哲人就把空间和时间联系起来考虑。战国时期成书的《管子·宙合》篇,把时间称为“宙”,空间称为“合”,其中说,“天地,万物之橐,宙合又橐天地”,意思是说,万物都包涵在天地之内,而天地又包涵在时空的“宙合”之中。墨家对时空的认识又有了新发展,他们把空间称为“宇”,包括东南西北、四面八方的各种不同场所和方位,把时间称为久,“宇久”就是现代的宇宙。

4、宋、元时期(960年—1369年)

这个时期创制了大型机械和大型生产工具.撰写出五本科学著作:北宋沈括(1031年—1095年)著的《梦溪笔谈》;北宋曾公亮(999年—1078年)著的《武经总要》;北宋李诫(1035—1110年)著的《营造法式》;北宋苏颂(1020年—1101年)、韩公廉(生卒年代不详)著的《新仪象法要》;元代赵友钦(1279年—1368年)著的《革象新书》,我国四大发明中的三大发明火药、指南针和活字印刷术也是这个时期产生的。

4. 1力学方面

《营造法式》一书,全书36卷,其中图样6卷,系统地总结了历代建筑经验,有丰富的材料力学和建筑力学知识。《新仪象法要》一书中,记载了苏颂和韩公廉在1092年创制一架大型水运仪象台,即天文钟,这台机器应用了很多力学知识。

《营造法式》书照

4. 2磁学方面

《梦溪笔谈》第58条:“以磁石磨针锋,则锐处指南,亦有指北者,恐石性不同”,这段话说明当时已发现了磁铁有两极;《梦溪笔谈》第437记载的:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”记述的磁偏角,比西方发现地磁偏角早了四百多年。《梦溪笔谈》中还介绍了指南针四种安装法:水浮法;指甲法;碗唇法;悬丝法。

4. 3光学方面

《梦溪笔谈》记述的:“阳艘向日照之.则光聚向内,离镜一二寸,光聚为一点,大如麻寂,着物则火发。”“阳健面洼,以一指迫而照之则正,渐远则无所见,过此遂倒。”这是说手指在镜面与焦点之间处成正立像.在焦点处无像,在焦点以外成倒立像,说明当时对凸透镜聚光及球面镜成像已进行相当成功的研究。宋末元初赵友钦用上千只炽光作为光源进行小孔成像的大型光学实验,证明了光源大小、强度与小孔的大小、距离以及像的大小、亮度三者之间的关系.说明了当时

物理学研究已经进人实验科学时代。

4. 4声学方面

《梦溪笔谈》中:“欲知其应者,先调其弦,先调其弦令声和,乃剪纸人加弦上,鼓其应弦,则纸人跃,它弦即不动。”这是沈括以纸游码实验证明了声的共振现象,比英国的诺布尔所做的“纸游码”实验早500年。

5、明、清时期(1368年—1911年)

由于时代中叶以后,维护封建伦理的官方教育后来发展为“八股”的科举取士制,严重阻碍科学技术发展,是我国科学发展的落后时期.但是个别的有关物理学方面也有独创发现:明代朱载育(1536年—约1614年)发明的十二平均律,用以公比攀Z的等比级数平均分配音律,成为近代平均音阶的鼻祖;明末宋应星(1587 - ?)的《天工开物》在《论气·气声》是集发声、传播、接收为一体的一部系统的声学大著。

(参考文献:《西京杂记》《墨经》《后汉书张衡列传》《考工记》《梦溪笔谈》《论衡》《韩非子》《易经》《淮南万毕术》《营造法式》)

中国物理学史

中国物理学史 学院:机电学院班级:材成102 学号:5901210080 姓名:雷强强 摘要:通过中国物理学史的发展和成就,论述了学习中国物理学史后的感想。 关键词:物理学史、发展、成就 引言:通过一学期的物理学史的学习我学到了很多。作为一个选修课我感觉学知识并不是最重要的,而学习接受知识的方法与方式更重要一些。不过我在物理学史课的学习中也学到了很多知识。下面我就先谈谈中国物理学史的坎坷发展与成就和我学习之后的一些心得。中国物理学史坎坷发展: 中国物理学史是一段沧桑的岁月史。21世纪的我们应当对自己的历史进行解读,尤其对我国的物理学史进行了解,中华民族有过辉煌的历史,四大发明对社会做出的巨大贡献是世人共睹的,但为何又会受百年的奇耻大辱。这一切有着我国的独特文化,他似乎早就给我国物理史带来一种复杂的影响,我们的古人对物理的研究总的说来就是趋于记录现象,而没有进行深入的研究和理论的研究。我们国家对于物理现象的记载可以说是最早国家之一。 我国的物理学发展充满着沧桑,在先秦时期我有过百家争鸣,各家在发挥自己长处,尤其是墨子学说,它的精髓就在于进行深入的研究,就类似于西方的科学思维。但它并没被重视,始皇进行了统一,

中华文化走向一致,尤其汉朝以来的独尊儒术,使得中华民族走向与西方完全不同的路。 整整千年历史长河,我们有李白、苏轼、曹雪芹,但我们没有爱因斯坦、牛顿、伽利略。这似乎又在阐释着为什么在近代我国会受到“华人与狗不得入内”殊礼! 在这历史长河中,进入仕途,是所有读书人的最高追求,其它一切很可能为邪说。甚至为人鄙视。长时间的大一统且高度中央集权,可谓一人之言,万万人必从之。而对于物理的研究,在短时间并不会给君王带来大量的财富,而更多的人学儒,为皇家所用,帮其管理这所谓的王土。为了培养更多奴才,统治者必将遏制其它学说。而对物理的研究,我们可以说连门都没进。只能作为一个看客草草记录路边的风景。 中国物理学之零零碎碎成就 (1)力学方面 《墨经》中的软科学知识已不全是实际生产知识的总结和记述,而是对力学现象进行了粗浅的概括,并进行了一些推理论证。诸如,关于时空观念、运动学知识、力的概念、力系平衡的论述,以及斜面、滑轮及其应用,等等 (2)光学方面 关于光学知识的记载以《墨经》经下中的八条(16至高无23)最为系统。其内容涉及影子生成的道理,本影和半影,由物体与光源的相对位置确定影子的大小,光的直线传播实验,光的反射性和平面

中国古代物理学与西方古代物理学的主要区别

中国古代物理学的发展特点: ①古代中国独自创造了举世瞩目的古代物理学成就,中国古代古代物理学的成就在首创性、历史连续性、全面多样性上都是举世瞩目的 ②我国古代物理学的发展,特别是科学思想的发展,既有连续性,又显示出阶段性高潮的特点 ③经验性、描述性、实用性与本土化是我国古代古代物理学的一个突出特点 ④与农业关系密切的学科更多地得到发展是我国古代古代物理学的又一特征 ⑦整体观,与西方科学注重分析不同,中国传统物理重整合,重从整体上把握事物,重事物的结构、功能和联系 ⑧古代中国形成了独特的实用物理体系 ⑩中国古代的古代物理学的发展有其显著的优点,也存在着明显的不足,这也决定了它未来的发展趋势 西方古代物理学的发展特点 1.善于吸收先进的科学文化 2.运用理性探讨自然界的本质和规律 3.科学方法的初步确立及应用 在古希腊罗马时代,科学方法如数学方法、观察方法、实验方法等得到了初步确立和应用。古希腊的科学思想具有很强的数学倾向。 4.形式逻辑成就科学典范 形式逻辑的建立为人们提供了抽象思维和逻辑思维的工具,使人类对自然界的认识发展到一个新的阶段,也使古代科学在其萌芽过程中完成了一次跃升:开始形成以概念和逻辑的形式整理自然知识的理论体系的雏形。 总之,古代西方的古代物理学的这些特点已经孕育了近代物理学的萌芽,一旦一定的社会历史条件成熟,它们必将开花结果,显现出旺盛的生命力,历史的发展已经证明了这一点。 中国古代物理学成就几乎全是中国人自己独自创造出来的,这一点与古希腊古代物理学的发展不同,古希腊的早期科学如几何学、天文学中的很多东西是从河流文明古国那里学来的。正是这种独创的科技成就的长期发展,历代继承,才形成了中国古代的古代物理学体系。 总体看来,“它的发展是持续的。”不象西方的物理学,有古希腊的繁盛也有中世纪漫长的沉寂以及文艺复兴后的一尘崛起。 然而,这种持续,与其说是发展的持续不如说在中国历史上有些有价值的物理知识还能够借助于典籍得以保存下来,而不象西方人曾经将古希腊的科学及文化曾统统丧失殆尽而依靠外族阿拉伯世界后来才得以复兴。事实上从观历史,中国古代物理学有明显停滞不前甚至倒退的倾向,偶尔的、些许的进步无法改变这整体格局。无论是对力的本质的认识、对运动的认识、对共鸣现象的认识、对热的本质的认识等等,很难看到秦汉以后的持续的明显的深化。这种代代因袭相传的现象很难等价于持续发展。究其原因,用现在的话说,科学研究者、物理学研究者,在中国古代历史上没有形成真正意义的科学共同体。可以想象在中国古代肯定很早就存在那种带有垄断、保密性质的非文字的科学知识传承方式,但这种方式极易导致失传。能够传承下来的思想主要还是依赖文字载体,而这就需要文化人(知识分子或士绅)参与。但这往往不是他们的“专业”工作。因此科学思想得以延续可以说完全是个人爱好行为。这种现象当然是由社会对科学的态度或科学的社会地位决定的。在古代中国,被社会认同的知识阶层的第一选择从来不曾是从事科学活动。从这个角度看,所谓中国古代物理学的持续

怎样在初中物理教学中融入 中华优秀传统文化

怎样在初中物理教学中融入中华优秀传统文化 清塘中学 周翔 我们中华民族有着五千年悠久的历史,正是在这历史的长河中,我们的祖先给我们留下了源远流长、博大精深的中华文化。党的十八大报告指出:“文化是民族的血脉,是人民的精神家园。全面建成小康社会,实现中华民族伟大复兴,必须推动社会主义文化大发展大繁荣,兴起社会主义文化建设新高潮,提高国家文化软实力,发挥文化引领风尚、教育人民、服务社会、推动发展的作用。”根据调查,大部分中学生对祖国与民族的优秀传统文化知之甚少,而在弘扬传统美德方面也不尽人意。 一.更新教育理念,形成正确的物理教育观 在很长的时间里,中学物理教师都偏重于物理知识、概念、规律的教学,很少涉及物理文化的内容,更少涉及中国自有的文化思想。在当下中考高考决定学生的命运的情况下,物理教学也出现功利化,对中考高考有帮助的才会认真教,将物理教育只传授物理的过程,而忽视了对文化的渗透。时代对我们的基础物理教育提出了更高的加强,我们应该及时更新自己的教育观念。首先,教师要坚持全面素质教育的理念,国家对学生的素质的要求不仅包括科学素养和技术能力,也包括国家责任感、职业道德、环保团队等人文素质。积极引导学生关注传统文化,民族自豪感和责任心。“桃李不言,下自成蹊”,我们物理教师的这种培养人才的精神才会给学生良好的榜样作用。第二,要树立创新教育的理念。传统文化不仅是激发学生学习兴趣的动力和源泉,更是多种知识、多种思维的融合。第三。树立人文精神和科学精神融合的理念。在我们身边处处渗透着物理文化,机械化、数字化、电气化、速度、能量、电、磁、原子等概念已经深入到社会的各个层面。中国古代学者也对物理现象和物理规律有过深入的探索,有了一系列发明,促进了社会的进步和文化的发展。而这些在现行的物理教材中没有太多体现。为了顺应

(整理)中国古代物理学知识及其应用简述.

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中国古代物理学知识及其应用简述 陈鹏 (数学科学学院,09205017) 摘要:中国古代涉及到的物理知识面是相当广泛的,它不仅涉及到力学、光学、声学和热学,而且也探讨了物质的本源。同时也可看出,古代在物理知识代代相传的过程中,也有独到的见解和创造性的应用,很多都处于世界领先地位。 关键字:物理力学光学声学热学 中国古代很早即有物理一词,但其泛指一切事物的道理。正如明末方以智的《物理小识》所说,“物理在一切中”,即使“性命、生死、鬼神”,也“只一大物理也。”有人认为“中国古代物理学是有术无学”,只是停留在经验阶段,没有理论、没有方法,充其量也只达到一定程度技术的层次。也有人认为中国古代人的与物理学有关的经验理论也是科学理论,中国古代物理学历史悠久而内容丰富。 抛开学术上的争论,客观地讲,一方面中国古代人对许多物理现象有比较深刻的认识并上升到经验得以应用,另一方面中国古代人也曾对自然现象的认识达到极高度抽象的理论层次,并用这些理论理解和解释自然现象、物理现象。中国古代有没有物理学,这一方面不同人有不同的理解,另一方面重要的是必须依靠史实说话。只要对中国古代的物理学知识和中国古代解释自然现象的理论有充分的认识,人人都可以得出一个结论。因此,认真学习这部分知识,就比一味地争论更加重要和有意义。而且人们对这个问题的结论,还受限于我们的历史观念以及我们所能掌握的史料的丰富程度,而这两方面都是可变量。如1987年在河南贾湖斐李岗文化遗址,现为中国科技大学研究员的张居中等人发现了距今8000年左右的完整的由鹤类长肢骨制成的骨笛,这些骨笛长约20㎝,7孔,有7个音阶。这一发现使中国的音乐文化历史一举远远超越巴比伦、埃及的音乐历史。象这类发现的出现自然要修正我们对中国古代相关物理学知识的历史看法。因此,随时间的推移、研究的进步、新发现的出现,人们对中国古代物理学知识的认识难免还会发生变化。下面首先简单展示一下中国古人在认识自然现象时形成的物理学知识及其应用情况。 一.对运动的认识 《墨经?经上》说:“动,域徙也。”显然这是指物体位置改变的机械运动。关于静止,《经上》说:“止,以久也。”物体在某一位置停留一段时间。在《庄子》中,庄子记述了其好友惠施的一些学术观点,其中有:“轮不碾地”以及“飞鸟之景未尝动也”的说法,可以想象其对运动的思索已达到相当高的认识水准。 中国古人对运动的相对性也有较早的清楚的认识,有关这方面的文献很多,如汉代成书的《春秋纬?元命苞》中说:“天左旋,地右动。”而南唐的谭峭在其著作《化书》中也说:“作环舞者,宫室皆转,瞰迥流者头目自旋。”更加令人惊异的是在汉代成书的《尚书纬?考灵曜》中,我们可以看到善于观察的古代中国人竟然认识到了力学的相对性原理的思想:“地恒动不止,而人不知。譬如在大舟中,闭牖而坐,舟行而人不觉也。”力学的相对性原理也叫伽利略相对性原理。在1623年出版的伽利略的著作《两大世界体系的对话》中,伽利略是这样描述的:“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里,再让你带几只苍蝇、蝴蝶和其它小飞虫。然后,挂上一个水瓶,让水一滴一滴地滴到下面一个宽口罐里。船停着不动时,你留神观察,小虫都以等速向各方面飞行,鱼向各个方向随便游动,水滴滴进下面的罐子中。你把任何东西扔给你的朋友时,只要距离相等,你向这一方向不比向另一方向用更多的力。你双脚齐跳,无论向哪个方向跳过的距离都相等。当你仔细观察这些事情后(虽然当船停止时,事情无疑一定是这样发生的),再使船以任何速度前进,只要运动是匀速的,

中国古代物理学史100题

中国古代物理学史100题 一、选择题 1.春秋时代,有几何光学,力学等研究成果在科学史上有名的著作是: (1)《墨经》(2)《礼记》(3)《禹贡》(4)《内经》答(1) 2.春秋末年,记载了当时手工业的主要工种,是我国古代第一部工程技术方面的专著是:(1)《易经》(2)《诗经》(3)《尚书》(4)《考工记》答(4) 3.春秋时记载了声音共振现象的著作是: (1)《管子》(2)《韩非子》(3)《庄子》4)《山海经》答(3) 4.1954年,在长沙出土了我国最早的天平及砝码是什么朝代的? (1)周(2)战国(3)秦(4)汉答(2) 5.世界上第一台测定地震方位的仪器叫“侯风地动仪”,它的发明者是: (1)张衡(2)马均(3)丁缓(4)刘安答(1) 6.明朝时,以等比数列创立了十二平均律的科学家是: (1)徐光启(2)宋应星(3)朱载土育(4)沈括答(3) 7.唐初,在《礼记注疏》中解释虹的形成原因的人是: (1)刘禹锡(2)一行(3)孙思邈(4)孙颖达答(4) 8.我国关于透镜聚焦的最早记载是公元2世纪的: (1)《论衡》(2)《淮南方毕术》(3)《春秋纬》(4)《初学记》答(2) 9.《汉书西域传》记载有公元3年观察到: (1)摩擦起电(2)磁石吸铁(3)尖端放电(4)光的折射答(3) 10.西汉刘歆写的什么书记载了指南车? (1)《太平御览》(2)《西京杂记》(3)《博物志》(4)《后汉书》答(2) 11.西汉墓出土的弩机装有带刻度瞄准用的什么东西,可提高射击确度,类似近代步枪标尺。(1)望山(2)准尺(3)瞄镜(4)靶标答(1) 12.我国什么时代已有玩器竹蜻蜓的记载,竹蜻蜓能飞起的原理与直升飞机相同。 (1)汉代(2)唐代(3)秦代(4)晋代答(4) 13.北宋初年,杨亿记载了什么光学现象? (1)反射(2)天然晶体的色散(3)折射(4)衍射答(2) 14.北宋时,谁在《萍州可谈》中第一次记载了指南针用于航海,比英国人纳肯早71年(1)朱或(2)梅文(3)曾公亮(4)张载答(1) 15.明末,宋应星在《论气》中对什么物理现象作出合乎科学的解释? (1)气体流动(2)大气压(3)空气成份(4)声音的产生和传播答(4) 16.我国最早有关毛发摩擦生电的记载,是西晋张华写的 (1)《庄子》(2)《水经注》(3)《博物志》(4)《淮南子》答(3) 17.反映我国古代声学成就的北京天坛内的回音壁、三音石、圜丘建于何时? (1)清代(2)明代(3)元代(4)宋代答(2) 18.明代发明的用于水战的什么武器是两级火箭的雏型,它当时已有多级火箭的设想 (1)火弹(2)神火飞鸦(3)飞筒(4)火龙出水答(4) 19.宋代谁用浮船打捞沉落江中的铁牛?这是现代沉箱打涝技术的最早应用。 (1)一行(2)沈括(3)苏颂(4)怀丙答(4) 20.最原始的火药火箭是宋代谁发明的? (1)唐福(2)曾公亮(3)沈托(4)冯继升答(4) 21.盖天说的代表著作是: (1)《灵宪》(2)《开元占经》(3)《周髀算经》(4)《步天歌》答(3) 22.杞人忧天的故事反映了哪种天地结构学说? (1)盖天说(2)浑天说(3)安天论(4)宣夜说答(4) 23.最早明确提出元气一词的是: (1)老子(2)庄子(3)管子(4)鶡冠子答(4)

中国古代物理学思想带给我们的启迪

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/c38719297.html, 中国古代物理学思想带给我们的启迪 作者:董元昊 来源:《中国科技博览》2016年第26期 【摘要】中国古代物理学思想是古代先人对许多物理现象有了比较深刻的认识,上升到高度抽象的理论层次,并应用于社会生产和生活。虽然在对整个世界的认识上还不能正确理解和解释自然现象、物理现象,但不乏值得我们学习和借鉴的理论精华。作为新世纪的爱国青年,一定要努力发掘我国古代科学家对物理现象的认识和运用,深刻领会我们的祖先所总结的物理现象和规律,在此基础上进行不断的总结和研究,取其精髓,去其糟粕,应用于现代社会实践中去。本文作者深感自己的责任重大,在积极备考的过程中,还花了适度时间撰写了对我国古代物理学思想的体会,值得大家商榷。 【关键词】古代物理时空运动辩证启迪 【分类号】H319 在初中阶段的学习中,我们就开始接触了物理学的一些基础知识,如杆杠、压力、摩擦力、浮力等。进入高中阶段,我们进一步加深了对物理学的探索与应用,学习了诸如牛顿的惯性定律、阿基米德定律、法拉第电磁感应定律等。在物理科的学习中,我们不由自主地想到一个问题:“中国有五千年的文明史,可我们在课堂中学到的物理知识、定理都是外国人总结的,我们的祖先难道就没有留下一些物理学的宝贵遗产吗?” 其实不然,通过不断深入学习和研究发现,我国是世界上最早认识物理现象和规律的国家,我们的祖先对物理知识的总结及运用均有较为详细的记载。如战国时期的《墨经》中首次提出小孔成像、平面镜、凹凸面镜成像等几何光学知识,阐述了焦距和物体成像的关系,要比古希腊欧几里德的光学记载早一百多年;东汉时期张衡所著的《论衡》对力学、声学、热学、电磁学等方面的物理现象都进行了归纳与总结,有关力与运动的关系、声音在媒质中的振动和传播、物态与温度之间的关系、“玳瑁吸褡”解释摩擦起电现象等研究,较之《墨经》有了进一步的充实和发展,特别是他根据物理学原理发明的漏水运转浑天仪和候风地动仪更是将物理学知识运用于社会实践活动推向了巅峰。另外,清代科学家皱伯齐所著的《格术补》在《墨经》、《梦溪笔谈》等有关光学论述的基础上,进一步用几何光学的方法,透彻地分析了许多光学原理、光学仪器的结构和光学现象。还有南北朝时期祖暅所著《称物重率术》、清代李善兰所者《重学》等物理学专著,对我国古代物理学知识的总结、运用和发展做出了重要贡献。 事实上,我国古代科学家在中国长达五千年的历史长河中积累了悠久而丰富的物理学思想,留给我们后人异常宝贵的精神财富。如: 1、时空观思想

黄河文化与物理学的起源

黄河文化与物理学的起源 第15卷第4期 1996年l2月 许昌师专 3our~ofxtlchangteacherscollege Vd.15N0.4 Dee.1996 午黄河文化与物理学的起源争一f?7 蔡子盘盘 (许葛石o)(许昌县i莩校,461000) 摘要本文以中国文化的母体黄河文化为线索利用已有的考古学资料和文献记录.论证了古代华夏民 族在物理学领域的辉煌成就,井从踩层次上论证了物理学革命末朗发生在中国的原因. 关键词物理中国 1"物理"的由来 物理学简称物理,原词出于希腊文physis,即自然.在欧洲古代,物理学是自然科学的统 称. 公元前2世纪,中文物理一词开始出现,如《淮南子?冥南训》中写道;耳目之察,不足 以分物理".这里的物理"一诃泛指一切事物的道理,并不是现代意义上的物理学,明清之际的 着名学者方以智,曾着《物理小识》一书,这时的物理"一词实际包含自然科学的各门学科甚 至还包括人文科学的某些分支清代晚期,物理学包括在格物学和格致学"之中,"格物与

"格致"是我国古代格物致知"一诃的简称它包括除数学,天文学,医学以外的所有科学.如 动物学,植物学,化学,博物学,地学等.明末清扔,随着外国传教士米华,西方物理知识开始传 播到中国,最初,曾按西方文字音译为费西伽".1900年,日本人藤田平把饭盛挺造编着的《物 理学》译成中文我国学者王季烈对该书进行文字润色和重编,并由江南制造局刊行,这是我国 第一本具有现代物理学内容和系统被称为物理学的书.清光绪二十七年八月(1901年9月) 山东巡抚袁世凯奏办山东大学堂折"中,首次提出了大学堂中系统开设自然科学的建议,其中 以物理学为主体的格物学亦在开设之中,从袁的奏折看,此时格物学包括由分子学,力学,汽 学,热学,声学,光学,磁学,电学八目.已初具近代物理学的雏形 在现代,物理学研究物质运动最基本和最一般的规律,以及物质的基本结构.通常根据所 研究的物质运动形态和具体对象的不同,可分为力学,声学,热学,分子物理学,电磁学.光学, 原子物理学等科目 2黄河文化与物理学的起源 人类在长期的生产实践中,不断地积累着生产经验和劳动技能,又不断地用这些经验和技 能改进工具和其他劳动资料,这些生产经验和劳动技能的积累过程,生产工具和劳动资料的不 断改进和创新过程,就是技术发展的过程,而人类在实践中积累的对自然规律的认识在理论上 的不断总结和概括,就是自然科学的发展过程,物理学同所有的自然科学一样,都有起萌芽.发

中国古代物理学贡献

中国古代物理学贡献 物理,古人云“事物的道理”,为历代大儒名宦所重。古代中国人不仅记述了许多物理现象,发现了一些物理规律或定理,尚有饱含物理知识的诗词歌赋传世。本文展现了中国古代科学在物理学方面的概貌。中国古代物理学可与西方同一时期相比的有力学与光学两个分支;在电磁学和热学方面,中国取得了远胜于西方的成就;在声学,特别是在乐律方面更是成绩卓著。 在古代,物理则与日常生活息息相关。下面,依据生产技术和社会形态以及科学著作诞生年代,我们选择具有代表性的跟物理学有关的记载,介绍中国古代物理学发展概况. 一。力学方面 《墨经》最早对力下了定义:“力荆之所以奋也”.意思是力是使物体运动状态改变的原因.《墨经》第114. 116条对时间和空间最早作出了正确定义:“宇或徒,说在长宇久”;“行修以久,说在先后。”意思是说物体位置改变是空间随着时间自近而远的持续增长。“墨经”还最早论述了“杠杆原理”和“浮体平衡原理”。《论衡.状留篇》中的:“是故车行于陆,船行于沟,其满而重者行迟,空而轻者行疾。" “任重,其进取疾速,难矣。”意即在一定外力条件下,较重的物体运动较慢,其开始运动和加快运动也难。《论衡》中:“古之多力者、身能负荷千钧。手能决角伸钧,使之自举,不能离地”。最早提出系统的内力不能使物体运动的结论。 2. 2热学方面 《考工记》中:“凡铸金之状,金(铜)与锡;黑蚀之气竭,黄白次之;黄白气竭,青白次之;青白之气竭,青气次之.然后可铸也。”是我国最早对温度的认识,这

段大意是在熔炼金属过程中,根据物体颜色判断物体冷热程度。 《论衡》中:“云雾、雨之徽也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,不从天降也。”的论述是世界上最早分析一年四季物态变化形成的原因。《论稀 .寒温篇》中的论述:“夫近水则寒,近火则温,远则渐微。何则?气之所加,远近有差也”。是世界上最早对热传导的论述。 2. 3磁学方面 春秋末期(约公元前5世纪)《管子·地数篇》有:“山上有慈石,其下有铜金"。约公元前239年的《吕氏春秋·精通》中有:“慈石召铁,或引之也”.这是世界上最早对磁现象的认识。 2.5声学方面 我国古代很早就对共振现象有记述,公元前3世纪—4世纪的《庄子》一书就记载了调瑟时发生的共振现象。这种基音与泛音共振现象的发现比西方早得多,欧洲直到15世纪才由达·芬奇首次进行共振实验。《墨子·备穴篇》还记述了共振现象的具体应用:在城墙根下每隔几米,挖一个坑,坑内埋置容量为70升—80升的陶瓮,瓮口蒙上皮革。若有敌人挖地道攻城,可以根据各陶瓮声响情况,确定敌人挖掘的位置和方向。 3.5电学方面 《论衡》中的“顿牟掇芥慈石级缄”。(顿牟;墟泊;芥;=种很轻草木;械;针;缀;吸引);说明人们已经对电、磁有了相当深刻的认识。 4. 2磁学方面 《梦溪笔谈》第58条:“以磁石磨针锋,则锐处指南,亦有指北者,恐石性不同”,这段话说明当时已发现了磁铁有两极;《梦溪笔谈》第437记载的:“方

物理学发展史

我所认知的物理学发展史 经典物理学的发展古希腊时代的阿基米德已经在流体静力学和固体的平衡方面取得辉煌成就,但当时将这些归入应用数学,并没有将他的成果特别是他的精确实验和严格的数学论证方法汲入物理学中。从希腊、罗马到漫长的中世纪,自然哲学始终是亚里士多德的一统天下。到了文艺复兴时期,哥白尼、布鲁诺、开普勒和伽利略不顾宗教的迫害,向旧传统挑战,其中伽利略把物理理论和定律建立在严格的实验和科学的论证上,因此被尊称为物理学或科学之父。 研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的一门学科。实验手段和思维方法是物理学中不可或缺和极其重要的内容,后者如相对性原理、隔离体(包括系统)法、理想模型法、微扰法、量纲分析法等,在古典和现代物理学中都有重要应用。物理学一词,源自希腊文physikos,很长时期内,它和自然哲学(naturalphilosophy)同义,探究物质世界最基本的变化规律。随着生产的发展。社会的进步和文化知识的扩展、深化,物理学以纯思辨的哲学演变到以实验为基础的科学。研究内容从较简单的机械运动扩及到较复杂的光、热、电磁等的变化,从宏观的现象剖析深入到微观的本质探讨,从低速的较稳定的物体运动进展到高速的迅变的粒子运动。新的研究领域不断开辟,而发展成熟的分支又往往分离出去,成为工程技术或应用物理学的一个分支,因此物理学的研究领域并非是一成不变的,研究方法不论是逻辑推理、数学分析和实验手段,也因不断精密化而有所创新,也难以用一个固定模式来概括。在19世纪发行的《不列颠百科全书》中,早已陆续地把力学、光学、热学理论和电学、磁学,列为专条,而物理学这一条却要到1971~1973年发行的第十四版上才首次出现。为了全面、系统地理解物理学整体,与其从定义来推敲,不如循历史源流,从物理学的发生和发展的过程来探索。 伽利略的成就是多方面的,仅就力学而言,他以物体从光滑斜面下滑将在另一斜面上升到同一高度,推论出如另一斜面的倾角极小,为达到同一高度,物体将以匀速运动趋于无限远,从而得出如无外力作用,物体将运动不息的结论。他精确地测定不同重量的物体以同一加速度沿光滑斜面下滑,并推论出物体自由下落时的加速度及其运动方程,驳倒了亚里士多德重物下落比轻物快的结论,并综合水平方向的匀速运动和垂直地面方向的匀加速运动得出抛物线轨迹和45°的最大射程角,伽利略还分析“地常动移而人不知”,提出著名的“伽利略相对性原理”(中国的成书于1800年前的《尚书考灵曜》有类似结论)。但他对力和运动变化关系的分析仍是错误的。全面、正确地概括力和运动关系的是牛顿的三条运动定律,牛顿还把地面上的重力外推到月球和整个太阳系,建立了万有引力定律。牛顿以上述的四条定律并运用他创造的“流数法”(即今微积分初步),解决了太阳系中的二体问题,推导出开普勒三定律,从理论上解决了地球上的潮汐问题。史称牛顿是第一个综合天上和地上的机械运动并取得伟大成就的物理学家。与此同时,几何光学也有很大发展,在16世纪末或17世纪初,先后发明了显微镜和望远镜,开普勒、伽利略和牛顿都对望远镜作很大的改进。 20世纪的物理学到19世纪末期,经典物理学已经发展到很完满的阶段,许多物理学家认为物理学已接近尽头,以后的工作只是增加有效数字的位数。开尔文在19世纪最后一个除夕夜的新年祝词中说:“物理大厦已经落成,……动力理论确定了热和光是运动的两种方式,现在它的美丽而晴朗的天空出现两朵乌云,一朵出现在光的波动理论,另一朵出现在麦克斯韦和玻耳兹曼的能量均分理论。”前者指的是以太漂移和迈克耳孙-莫雷测量地球对(绝对静止的)以太速度的实验,后者指用能量均分原理不能解释黑体辐射谱和低温下固体的比热。恰恰是这两个基本问题和开尔文所忽略的放射性,孕育了20世纪的物理学革命。 化工二班 许尚志 12071240073

中国古代物理学-刻舟求剑

中国古代物理学-刻舟求剑 船、河岸与水三者之间谁在运动?天与地、月与 云谁在运动?这是古代人最关心的运动学问题。这里同时 涉及参考坐标与相对运动两方面的问题。船、河岸与水三者谁在运动的问题,几乎同时困扰了古代东西方的哲人。亚里士多德曾经提出,停泊于河中的船实际上处于运动之中,因为不断有新水流与该船接触。“不能同时踏进同一条河”的 命题就是由此而来的。古代中国人以自己的思考方式回答这些问题。晋代天文学家束皙〔xi西〕说:乘舟以涉水,水去而船不徙矣。(《隋书·天文志》) 这个立论方式恰恰与亚里士多德相反。束皙认为,这动着的船实际上是不运动的。如果过江时保持船与河岸的垂直状态,船与河床的相对位置就不改变。将参考坐标取在过江线或河床上,这时就得出“水去而船不徙”的结论(图2-10)。另一种看法是,任船与 水同速漂流,将参考坐标取在整个水流上,船对于水也不发生位置移动。图2-10 船过江示意图船C从A点过江,它总是在两岸的AA'线上,而水流B却随时在改变它与AA'线的相对位置。从物理学看,决定空间位置或运动 与否必须有一个参考系。否则,就会“西家谓之东家,东家谓之西家,虽皋〔gao高〕陶〔古音yao腰〕之理,也不能定其处”(《淮南子·齐物训》),连古圣皋陶都不能断其是非。不

清楚参考坐标的人,就像“刻舟求剑”一样胡涂。刻舟求剑的故事原出于战国末期吕不韦(?-公元前235年)主持编纂的《吕氏春秋》,至今读起来还脍炙人口。它所包含的物理意义是极其深刻的。该故事说:有一个楚国人乘船过江,他身上的佩剑突然掉落江中。他立即在船舱板上作一记号,对其船友说:“这是我的剑掉落的地方。”到了河岸,船停了,他就在画记号的地方下水取剑。“舟已行也,而剑不行。求剑若此,不亦惑乎?”(《吕氏春秋·慎大览·贵因篇》)如此求剑,不是犯胡涂吗?从故事编纂者的口气来看,他是知道如何才能找到掉落江中的剑。从物理角度看,找到这把剑落水的位置有两种办法:一、记下掉落位置离岸上某标志的方向和距离。这就是说,以河岸作为参考坐标。二、在船不改变方向和速度的情况下,记下剑掉落时刻、船速与航行时间,据此求出靠岸的船与剑掉落地点的距离。这就是说,以船作为参考坐标。至于真正找到这把剑,还得考虑水流、浮力等其他因素。参考坐标选取适当与否,对解决运动学和动力学中的问题是很重要的。在相对运动中,选取不同的坐标就有不同的运动结论。古代人常说:“仰游云以观,日月常动而云不移”(《隋书·天文志》),“见游云西行,而谓月之东驰”(《抱朴子·内篇·塞难》)。而在行船舱板上人们感觉的是,“不疑行舫动,唯看远树来”(南朝梁元帝诗《早发龙巢》),“看山恰似走来迎”(《敦煌曲子词集》)。由于参考坐标的关系,

中国古代物理学贡献【课题研究】

中国古代物理学贡献【课题研究】

榆中县恩玲中学课题研究论文 高一十五班第五组 中国古代物理学贡献 专业:物理 学生姓名:杨文浩、马晓智、丁梓雪等 指导教师:任德鑫 完成时间:2020年1月1日

古代中国的物理学贡献 学校:榆中县恩玲中学 课题组:高一(15)班第5组 组长:杨文浩 成员:丁梓雪、石丽琼、马子超、马晓智、王伟鑫、王亚婓、岳慧媛、裴小红、吴霞、张清清、罗飞、杨凯丽、陈隆、金仁忠、强德珍 指导老师:任德鑫 研究时间:2012年3月——2012年6月 摘要: 物理,古人云“事物的道理”,为历代大儒名宦所重。古代中国人不仅记述了许多物理现象,发现了一些物理规律或定理,尚有饱含物理知识的诗词歌赋传世。本文展现了中国古代科学在物理学方面的概貌。中国古代物理学可与西方同一时期相比的有力学与光学两个分支;在电磁学和热学方面,中国取得了远胜于西方的成就;在声学,特别是在乐律方面更是成绩卓著。 关键词:中国、古代、物理学、贡献 正文: 在古代,物理则与日常生活息息相关。依据生产技术和社会形态以及科学著作诞生年代,选择具有代表性的跟物理学有关的记载,介绍中国古代物理学发展概况. 1、远古到西周(公元前770年以前) 人类从会用火到石器时代.又从石器时代过渡到青铜时代,西周时代手工业

特别发达,出现了“百工匠”;如造车轮的“轮匠”,造车轴的“轴匠”,造箭的“矢匠”等。在这些手工技术中有丰富的物理学知识,但人们没有认识。 2、奴隶社会向封建社会过渡期(公元前770年—前221年) 此时期对物理学知识有了系统研究和论述,主要著作有:《墨经》和《考工记》等.对力、热、光等都有论述。 2. 1力学方面 《墨经》最早对力下了定义:“力荆之所以奋也”.意思是力是使物体运动状态改变的原因.《墨经》第114. 116条对时间和空间最早作出了正确定义:“宇或徒,说在长宇久”;“行修以久,说在先后。”意思是说物体位置改变是空间随着时间自近而远的持续增长。“墨经”还最早论述了“杠杆原理”和“浮体平衡原理”。《论衡.状留篇》中的:“是故车行于陆,船行于沟,其满而重者行迟,空而轻者行疾。" “任重,其进取疾速,难矣。”意即在一定外力条件下,较重的物体运动较慢,其开始运动和加快运动也难。《论衡》中:“古之多力者、身能负荷千钧。手能决角伸钧,使之自举,不能离地”。最早提出系统的内力不能使物体运动的结论。 2. 2热学方面 《考工记》中:“凡铸金之状,金(铜)与锡;黑蚀之气竭,黄白次之;黄白气竭,青白次之;青白之气竭,青气次之.然后可铸也。”是我国最早对温度的认识,这段大意是在熔炼金属过程中,根据物体颜色判断物体冷热程度。 《论衡》中:“云雾、雨之徽也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,不从天降也。”的论述是世界上最早分析一年四季物态变化形成的原因。《论稀 .寒温篇》中的论述:“夫近水则寒,近火则

中国物理学史

物理学的发展以及其为我们创造的生活 学院:艺术与设计学院班级:工业设计141班 姓名:叶祥学号:5203014023 摘要:物理学的发展历经千年终于完善,近代物理学从牛顿建立经典力学开始,不断取得突破性的进展,一步步完善着这栋恢弘的物理学大厦,当最后一片砖瓦加上去之后,人们似乎又发现这一片是那么的重要却又格格不入,那么我们的工作并没有结束,爱因斯坦的相对论,牛顿的经典力学,这两部书写了革命的理论,并不能完全支撑住整栋大厦。整个物理学的发展,为我们创造了现在的世界,而我们活在这个世界,享受着它带来的便利。 关键词:发现推翻实验创造天才 一、物理学的起源 “上下四方曰宇,古往今来曰宙”,这是古人们对于宇宙的概念与定义:宇宙就是时间,空间与物质的总称。老子说:“万物生于有,有生于无”,这是中国古代贤者们对宇宙的认识。泰勒斯说:“万物的本源乃是水。”这是古希腊的贤者们对宇宙的认识。宇宙是万事万物的起源,对于研究自然的物理,宇宙是终极的目标。运动学,力学,磁场,电场,波,原子结构……这些是物理学里面的分支学科,大到宇宙,小到原子,都有物理学的研究范畴。 欧洲“物理”一词最先出自古希腊文φυσικ,愿意是指自然,泛指一般的自然科学。在古希腊人那里,物理学就是“自然哲学”,古希腊出现了一批著名的自然哲学家,“物理学”的名称就来自亚里士多德的《物理学》一书中。后来牛顿发表的经典物理学的奠基之作,就叫做《自然哲学之数学原理》。在古代中国,“物理”原是泛指一切事物的道理,其实在《墨子》中,就有过关于光学的描述,而春秋战国时期公输班(即民间相传的鲁班)与墨翟(墨子)便已经发展出很完整的机关术了,有文献记载墨子擅长工巧和制作,在军事技术方面高于其他诸子,堪称博学多才。据说他能在顷刻之间将三寸之木削为可载300公斤重的轴承。据《韩非子·外储说左上》载:"墨子为木鸢,三年而成,一日而败"。他利用杠杆原

物理学发展简史

物理学发展简史 专业:物流工程111 学生:吴建平 学号:2011216031 老师:代群

摘要:物理学的发展大致经历了三个时期:古代物理学时期、近代物理学时期(又称经典物理学时期)和现代物理学时期。物理学实质性的大发展,绝大部分是在欧洲完成,因此物理学的发展史,也可以看作是欧洲物理学的发展史。 关键词:物理学;发展简史;经典力学;电磁学;相对论;量子力学;人类未来发展

引言 物理学的发展经历了漫长的历史时期,本文将其划分为三个阶段:古代、近代和现代,并逐一进行简要介绍其主要成就及特点,使物理学的发展历程显得清晰而明了。 一古代物理学时期 古代物理学时期大约是从公元前8世纪至公元15世纪,是物理学的萌芽时期。 物理学的发展是人类发展的必然结果,也是任何文明从低级走向高级的必经之路。人类自从具有意识与思维以来,便从未停止过对于外部世界的思考,即这个世界为什么这样存在,它的本质是什么,这大概是古代物理学启蒙的根本原因。因此,最初的物理学是融合在哲学之中的,人们所思考的,更多的是关于哲学方面的问题,而并非具体物质的定量研究。这一时期的物理学有如下特征:在研究方法上主要是表面的观察、直觉的猜测和形式逻辑的演绎;在知识水平上基本上是现象的描述、经验的肤浅的总结和思辨性的猜测;在内容上主要有物质本原的探索、天体的运动、静力学和光学等有关知识,其中静力学发展较为完善;在发展速度上比较缓慢。在长达近八个世纪的时间里,物理学没有什么大的进展。 古代物理学发展缓慢的另一个原因,是欧洲黑暗的教皇统治,教会控制着人们的行为,禁锢人们的思想,不允许极端思想的出现,从而威胁其统治权。因此,在欧洲最黑暗的教皇统治时期,物理学几乎处于停滞不前的状态。 直到文艺复兴时期,这种状态才得以改变。文艺复兴时期人文主义思想广泛传播,与当时的科学革命一起冲破了经院哲学的束缚。使唯物主义和辩证法思想重新活跃起来。科学复兴导致来,这一时期,力学、数学、天文学、化学得到了迅速发展。 二近代物理学时期 近代物理学时期又称经典物理学时期,这一时期是从16世纪至19世纪,是经典物理学的诞生、发展和完善时期。 近代物理学是从天文学的突破开始的。早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德就已提出了“地心说”,即认为地球位于宇宙的中心。公元140年,古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》,在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说,地为球形,且居于宇宙中心,静止不动,其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象,又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义,因而流传时间长达1300余年。 公元15世纪,哥白尼经过多年关于天文学的研究,创立了科学的日心说,写出“自然科学的独立宣言”——《天体运行论》,对地心说发出了强有力的挑战。16世纪初,开普勒通过从第谷处获得的大量精确的天文学数据进行分析,先后提出了行星运动三定律。开普勒的理论为牛顿经典力学的建立提供了重要基础。从开普勒起,天文学真正成为一门精确科学,成为近代科学的开路先锋。 近代物理学之父伽利略,用自制的望远镜观测天文现象,使日心说的观念深入人心。他提出落体定律和惯性运动概念,并用理想实验和斜面实验驳斥了亚里士多德的“重物下落快”的错误观点,发现自由落体定律。他提出惯性原理,驳斥了亚里士多德外力是维持物体运动的说法,为惯性定律的科学逐渐从哲学中分裂出建立奠定了基础。伽利略的发现以及他所用的科学推理方法是人类思想史上

专题十八:中华传统文化中的物理问题及其试题解析

专题十八中华传统文化中的物理问题及其试题解析 一、学会知道哪些中考物理试题渗透中华传统文化 如武术、饮食、品酒、茶艺、厨艺等;古代四大发明、各种传统节日等;大量的诗、词、歌、赋、格言、俗语等。还有很多很多。其中很多传统文化还包含有一定的物理知识。在教学中、在中考命题时,结合传统文化知识,可使学生兴趣盎然、气氛活跃,能起到锦上添花的作用。能打造一条靓丽的中考风景线。近几年中考试题与传统文化联系的实例有: 1.指南针; 2.诗词; 3.端午节、元宵佳节; 4.古代建造宫殿移动大木料的情景; 5.踢毽子起源于汉代; 6.木偶戏; 7.气锅鸡等等。 二、渗透中华传统文化的中考物理试题考查方式及其解析 1.四大发明.中国古代的四大发明:造纸术、印刷术、指南针、火药。算盘也是古代的重要发明。本题的指南针应用于方向测定,对于军事和经济生活有着重要的作用,尤其是对于航海事业的发展意义重大……指南针为明代航海家郑和远航东非等地提供了条件。就世界范围来说,指南针的发明和应用,为哥伦布发现美洲的航行和麦哲伦的环球航行提供了技术保证。【例题1】指南针是我国古代四大发明之一,其实质就是一个小磁针,它有N、S两极,使用时指南的那端是极.指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着. 答案:S;地磁场. 解析:由于地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近;根据同名磁极相互排斥,异名磁性相互吸引可知,小磁针静止时指南的那端是S极;由此可知,指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着地磁场. 【例题2】图甲是我国早期的指南针﹣司南,它的S极与条形磁铁的N极相互(选填“排斥”或“吸引“)。2018年5月21日,我国发射了一颗名叫“鹊桥”的卫星,如图乙所示,该卫星在发射升空的过程中,若以“鹊桥”卫星为参照物,地面上的建筑物是(选填“运动”或”静止”)的。 答案:吸引;运动。 1

物理学的进步对社会发展的贡献

物理学的进步对社会发展的贡献 电子的发现者是英国科学家汤姆孙发现的,这是第一个被发现的基本粒子,由于电子的发现,汤姆孙被后人誉为”一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”.他因电子发现和对气体导电理论和实验的研究所作出的贡献获1906年诺贝尔物理学奖. 电子的发现打破了原子不可分的经典的物质观,向人们宣告原子不是构成物质的最小单元,它具有内部结构,是可分的.电子的发现是与微观物质组成有最直接的关系,它是组成原子的普适成分,它的质量比氢原子要小3个数量级. 电子的发现开辟了原子物理学的崭新研究领域.在这以后,电子的性质,在原子中电子的运动规律,电子通过晶体的衍射等都是物理学家感兴趣的研究内容.在这些领域的不少研究成果都获得了诺贝尔物理学奖. 电子的问世开辟了电子技术的新时代.从20世纪20年代开始,从电子管生产到半导体管的诞生及半导体技术的发展,再到集成电路的发明,使人类进入微电子科技时代.作为现代技术革命的重要标志的微电子技术不仅使人类的通讯技术进入高速,准确和可靠的领域,同时,也大大促进了电子计算机技术的发展,微电子技术和电子计算机技术正是现代现代信息技术的两个重要基础,使今天人类社会又步入了一个新的发展时期即信息社会。 从17世纪至18世纪,牛顿力学和热力学对机械工业,尤其是热机的发展起了巨大的推动作用;19世纪,不断发展的经典电磁理论,促进了工业电气化和无线电通信的发展;20世纪上半叶,随着相对论和量子力学的创立,人类的认识深入到原子和原子核内部,人类开始进入了核能时代和信息时代。此外物理学还有着丰富的精神价值:物理学的发展深深地影响着人类的思维方式和认识方式;物理学和哲学有着密切的关系,辩证唯物主义的产生和发展,从物理学中汲取了许多“营养”;物理学与数学在形成和发展过程中共同建立起来的“实验方法”、“逻辑方法”和“概念方法,,在科学研究中得到普遍的应用,成为科学方法论的三大支柱。因此,物理学对人类文明进步做出了积极的贡献,成为当代人类文化的一个重要组成部分。 物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的获奖者中,有一半以上的人具有物理学的背景;——这意味着他们从物理学中汲取了智能,转而在非物理领域里获得了成功。——反过来,却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智能的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出:没有物理修养的民族是愚蠢的民族。 在我们的生活中,每时每刻都存在这屋里知识,比如说,坐车为什么要继安全带啊,这是物理学的惯性知识吧,,我们为什么可以看电视啊,电视机的制作与电磁学有关吧,其实许多的家用电器都是依据物理知识制造出来的。随着物理学的进步科学家制作出来的东西会更先进,无论是对社会还是人类都是有帮助的,像电话,电脑,哪一个不是用物理学作为基础。 近代科学技术自19世纪传入中国以来,经历了一段非同寻常的曲折过程。从19世纪中叶自强运动中开始的“师夷之长技”和“求强求富”,到20世纪初年的“科学救国”、“实业救国”思潮,从50年代的“向科学进军”,到20世纪末叶的“科教兴国”战略,中国人对科学技术给予了多少希望、梦想和憧憬!150年来,中国科学技术的进步是显著的,但在全人类共同创建的现代科学技术大厦中,中国人的贡献还相当有限,中国科学技术的现代化还没有完成。站在新世纪的门槛上,中国应该如何发展科学技术,追赶国际先进水平,实现“科教兴国”的历史重任?面对这样重大的问题,我们不仅要深入了解和借鉴科学技术发达国家的经验,还必须深入研究中国近现代科学技术发展的历程及其与社会文化的关系,力求准确地把握科学技术的特性及其发展机制,总结中国近现代科学技术发展的历史经验和教训。令人遗憾的是,我们在致力于解决眼前的科学和技术问题,追赶国际先进水平的时候,却很少系统地探讨和总结我们一二百年来科技发展的经验和教训。长期以来,我们对如何推进中国科学技术的进步、创造有利于科学技术发展的社会条件和文化氛围缺乏应有的认识。结果,我们不仅不易充分汲取历史的经验教训,反而可能重复旧的失当的政策和举措。因此,在面临重任和挑战的今天,系统的研究中国近现代科学技术发展史不但是学术研究的一项紧迫任务,也是现实赋予我们的重大课题。

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