牛顿力学原理的产生及牛顿哲学思想的分析

牛顿力学(也称古典力学)的原理包括物质机械运动的三个普遍定律和万有引力定律. 牛顿力学原理是怎么来的呢?资产阶级否认任何科学理论都是社会实践的产物,“惯于把科学看做是从天上掉下来的”1),他们把牛顿力学原理的产生归之于牛顿(1643—1727)“灵感的天才创造”,借以宣扬唯心主义的先验论.一些反动的科学家与哲学家,更利用牛顿力学原理的局限性和牛顿世界观上的机械论和经验主义的错误,去歪曲物理学的新成就,散布悲观主义、虚无主义、神秘主义等唯心主义和形而上学的观点。疯狂地向辩证唯物主义进攻.回顾牛顿力学原理形成的历史,对牛顿的…     

力学的基本概念(Ⅰ)——惯性定律

一、引言 物理学的概念,如同一切科学概念那样,总是随着人们对自然现象认识的深入而逐步发展的.历史上常常出现这样的情况:一种新的理论一开始是建立在经不起推敲的常识和直觉的基础之上,甚至是建立在虚假或错误的概念之上的.人们运用这一理论,仅仅是由于它的结果正确.过了许多年,才有人系统而认真地探讨它的概念基础,从而推进了有关学科的发展甚至变革.例如,尽管从牛顿同时奠定了经典力学和微积分这两门学科的基石以来,已经过去了将近三百年,可是关于它们的概念基础的争论,却一直未曾止息过. 力学的概念基础,可以说是力学里最不清楚的问题…     

牛顿学说在中国的早期传播及其影响

 众所周知,伊萨克•牛顿(IsaacNewton,1642～1727)是英国伟大的科学家,其研究领域包括了物理学、数学、天文学、自然哲学、炼金术和神学。牛顿发明了微积分,发现了万有引力定律,创建了经典力学,设计并制造了第一架反射式望远镜等,被誉为人类历史上最有影响力的科学家。正如恩格斯所说:"牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学;由于进行了光的分解,而创立了科学的光学;由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学;由于认识了力的本质,而创立了科学的力学"。假如牛顿生活的时代就有诺贝尔奖的话,他无疑会多次获得诺贝尔奖。为了纪念牛顿的杰出成就,以牛顿的姓氏命名力的单位,国际天文学联合会还把662号小行星命名为牛顿小行星。     

伽利略惯性原理、牛顿体系及其宇宙佯谬

近代科学是在文艺复兴时期起步的,逐渐从神学的桎梏中摆脱出来。经过哥白尼、布鲁诺、开普勒、伽利略等先驱的不懈努力,到牛顿建立力学体系,取得极其伟大的成功。牛顿之后,经典力学又取得一系列重要进展;应用非常广泛而且重要。这里,主要考察有关伽利略惯性原理以及牛顿体系的宇宙佯谬等问题。牛顿力学和引力定律是有近似的。首先,所有力学现象的描述,都离不开测量。在牛顿理论中,隐含着测量信号的速度为无限大,刚尺和钟的计时都满足欧几里德几何等假定。牛顿理论成立还有一些其他条件。通常,往往用“宏观、低速”来表述这些条件。然而,这并…     

邮票上的物理学史⑨--牛顿

"牛顿由于发现了万有引力定律而创立了科学的天文学,由于进行了光的分解而创立了科学的光学,由于建立了二项式定律和无穷理论而创立了科学的数学,由于认识了力的本性而创立了科学的力学."恩格斯的这段话很好地总结了牛顿的科学业绩.为了纪念牛顿在科学上的伟大建树,许多国家发行了多枚一套的邮票.     

论以太

 我们现在如果来谈以太,当然不是谈力学理论里的那个解说波动的物理以太或物质以太。那个以太服从牛顿力学规律,牛顿力学中的质点都有一定的速度。自从建立了特殊相对论,我确信,牛顿力学这座理论大厦已最后竭尽其能了。     

狭义相对论的创立与爱因斯坦的创新思维

 1905年,爱因斯坦(A.Eindtein,1879～1955)发表了具有划时代意义的论文《论动体的电动力学》,创立了狭义相对论。他把力学现象和电磁现象的规律平等统一在相对性原理之下,得到一系列不同于牛顿力学的重要结论,解释了与牛顿理论相矛盾的全部实验现象,从根本上改变了传统的时空观念,解决了许多重要的物理问题。不仅如此,他思考问题、研究问题的创新思维带给人们更多的思考。追溯爱因斯坦狭义相对论思想的发展线索,透视其科学创新思维方法,将有助于我们深入理解他的科学思想,并从认识论、方法论的高度得到提升。     

渗透探究思想的教学 重在引导学生思维——谈谈初中牛顿第一定律的教学

牛顿第一定律是力学的基础和出发点,在力学中居于举足轻重的地位.初中物理中牛顿第一定律是惯性概念与平衡力的理论基础.初中牛顿第一定律和惯性以及惯性现象,组成一个单元,也是初中物理的重点知识,历来为各地教研员所重视.     

普通物理力学和理论力学的整合

理顺物理类普通物理力学和理论力学的关系,将理论力学中的牛顿力学部分基本上都归入普物力学,加强分析力学部分,并增加非线性力学,改名为分析力学．     

1991—1992年非线性科学新刊

目前,非线性科学已成为许多学科领域的重要前沿.其兴起和发展预示着一场新科学革命的到来.有人称之为是一次可与本世纪发生的两次科学大革命──相对论和量子力学──相提并论的第三次科学大革命;有人将日心说、牛顿力学、相对论和量子力学分别喻为科学革命赛场上的第一、二、三、四棒,称非线性科学为正在跑着的光辉的第五棒;有人预言,非线性科学研究成果将是近年最有希望荣获诺贝尔奖的科学成果. 非线性科学的兴起与发展,将改变人类长期以来将运动的现象作相对静止的处理,将整体系统作解剖、分割和局部化处理,将复杂现象作简化处理,对非线…     

走向统一的自然力爱因斯坦：试图统一电磁力和引力未能如愿(Ⅱ)

 19 世纪末,以牛顿力学和麦克斯韦电磁理论为代表的经典物理学渐趋完善,著名英国物理学家汤姆孙(W. Thomson,1824～1907)甚至认为:“未来物理学将不得不在小数点后第六位去寻求真理。” 他在1900 年末为展望20世纪物理学而写的一篇文章中说:“在已经基本建成的科学大厦中,后辈物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。”     

力学的基本概念(IV)——现代物理学中的质量和力

一能量表象优于力的表象 在牛顿力学里,力和质量这两个基本概念,最初都是通过以速度为表征的质点运动状态的变化──亦即通过它在外界影响下的加速行为建立起来的.与此相适应,在牛顿力学的本来形式里,物体间的相互作用是以力来描写的.我们袭用赫兹的讲法,把这种描绘方式称为力的表象[1]. 然而,力只是描写相互作用的一种形式,我们还可以用相互作用能量来描写物体间的互相影响.例如,各种势能就是不同性质的相互作用能量.从牛顿运动三定律可以推导出能量和动量守恒定律.在分析力学里,还发展出哈密顿形式和拉格朗日形式等基于能量-动量语言的进…     

祝贺《粒子物理实验方法》的出版

物理学是实验科学。这是三百多年前伽利略和牛顿就奠定下来的。在这之前,“物理学”的许多问题在漫长的岁月里只能当作纯哲学或只能通过简单零碎的生活和生产实践来研究。但在这之后,实验的发展带动了理论的产生。从此实验与理论相互促进,密切结合,使物理学在这三百多年来,特别是在最近这一百来年,有     

让牛顿的科学之光照亮后世

今年是世界著名的科学家和数学家、经典物理学理论体系的创建人——牛顿(1643- 1727)逝世280周年.他所创立的运动定律,万有引力定律,光学理论,微分学以及由牛顿力学为基础建立起来的天体力学,水力学,材料力学,结构力学等至今仍为一代又一代的人学习和应用.他为科学事业作出了杰出的贡献,被誉为世界上伟大的科学巨匠.我们在向     

邮票上的物理学史--牛顿力学的进一步发展:分析力学和天体力学

以牛顿的逝世为标志,科学的历史进入了一个新的时代--理性时代.法国的启蒙思想家认为他们正处于一个人类从蒙昧进入文明的时期,要用科学扫荡迷信和无知,用理性的力量主宰生活的一切方面.而他们心目中的理性的极致,就是牛顿力学.     

物理学中的类比方法

类比是物理学理论思维的重要方法,它在历史上对许多重大发现起过积极的作用。十八世纪以法国为中心的西欧,涌现一批数学家,如伯努利兄弟、欧勒、拉格朗日、拉普拉斯等人。这些人才华横溢,不仅在数学方面,在天文学、力学、光学各方面都有很高造诣。他们一方面运用微积分、微分方程去研究天体、弹性体以及流体的动力学,把牛顿力学成果扩展到各个领域。另一方面运用新的数学工具建立笼括全部力学的最基本原理。以求象欧几里德几何学那样,使一切领域的自然知识都可以由数目最少、最简单的公理演绎出来。这两方面的研究都必须对各种力学过程进行…     

博斯科维奇（Boskovich，Ruder，1711-1787）南斯拉夫-意大利天文学家（Astronomer，Yugoslavia-ltaly）

博斯科维奇曾提出根据行星的三次观测位置可以算出行星的轨道。他于1758年出版了一本《自然哲学理论》，系统地阐述了他自己的原子论。他说，他的原子论是博采牛顿的思想和莱布尼兹的原子论的长处综合而成。他的原子是几何点，没有广延，有点像牛顿力学中的质点；他的原子是不可分和不会变的。     

物理科学发展史的回顾与聚集力学的创建

本文简单地阐述了物理科学的发展电,在19世纪末期,物珲科学已经有相当发展,并形成了三个科学分支--研究物体运动,有牛顿力学;研究物质热运动,有热力学和统计力学;研究电磁波和光波,有电动力学,可是,这三种经典力学在20世纪初面临着新的挑战(困难),从而,相应地产生了三种新的基础理论,即狭义相对论,广义相对论;聚集理论,聚集力学;量子理论,量子力学,具体实践表明,它们在解决新的难题方面都取得很大成功.     

再论牛顿力学形式和相对论力学的协变性

进一步论述了,将牛顿力学形式写成相对论协变形式的科学意义,同时指出了有关文章对这一观点所提出的异议是不妥的．     

深入浅出 循循善诱 突破难点

牛顿运动定律是力学乃至整个经典物理的基础．牛顿第三定律表述很简短,但它揭示了物体与周围其它物体相互作用的关系,指出了力的相互性和同时性．要求学生正确地掌握和深刻理解牛顿第三定律,对于正确地进行物体受力分析,进而应用牛顿第一定律和牛顿第二定律解决问题是十分重要的．本人在多年的物理教学中体会到,许多高中毕业的学生,对于牛顿第三定律的理解存在着许多模糊甚至错误的认识．笔者认识到,牛顿第三定律虽不是教学的重点,却是教学的难点．只有帮助学生突破难点,澄清那些模糊甚至错误的认识,才能使学生对该定律有准确而深刻的理解,为全面理解和掌握牛顿运动定律,