【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 平拋的物體可以分解為兩種運(yùn)動(dòng)，一種是水平上的勻速運(yùn)動(dòng)，它使物體始終保持水平速度不變；另一種是引力作用的自由落體運(yùn)動(dòng)，這是勻加速運(yùn)動(dòng)。這兩種運(yùn)動(dòng)同時(shí)存在于一個(gè)物體上，彼此互不干擾，合成一個(gè)運(yùn)動(dòng)，使物體沿一拋物線運(yùn)動(dòng)。這就是運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立進(jìn)行原理。 5．伽利略相對(duì)性原理 ? 精彩地描述了勻速直線運(yùn)動(dòng)的船艙里所觀察到的現(xiàn)象。他指出在這樣的船艙里所觀察到的現(xiàn)象將同船靜止時(shí)完全一樣：人們跳向船尾不會(huì)比跳向船頭來(lái)得遠(yuǎn)；從掛著的水瓶中滴下的水滴仍會(huì)滴進(jìn)正下方的罐子里；蝴蝶和蒼蠅繼續(xù)隨便地四處飛行，絕不會(huì)向船尾集中，或者為趕上船的運(yùn)動(dòng)而顯出疲累的樣子 …… 這些現(xiàn)象表明，在封閉的船艙里所作的任何觀察和實(shí)驗(yàn)，都不能判斷船究竟是在運(yùn)動(dòng)還是停止不動(dòng)的。這就是著名的伽利略相對(duì)性原理，這個(gè)原理的發(fā)現(xiàn)，是人類科學(xué)認(rèn)識(shí)史上的一個(gè)重大飛躍。 第二節(jié) 伽 利略至牛頓時(shí)代的科學(xué)家 ? 一、十七世紀(jì)中葉科學(xué)活動(dòng)的特點(diǎn) 。 ? 哥白尼的日心說(shuō)經(jīng)過(guò)布魯諾、開(kāi)普勒和伽利略等人的工作，到了十七世紀(jì)幾乎被所有的科學(xué)家所接受。 ? 伽利略的實(shí)驗(yàn)一數(shù)學(xué)推理方法為廣大的科學(xué)家所接受和發(fā)展 。 ? 涌現(xiàn)出大批科學(xué)家和大批實(shí)驗(yàn)室。 牛頓所說(shuō)的“巨人” ? 法國(guó)的笛卡兒 （ 公元 1596— 1650） 、 費(fèi)馬（ 公元 1601一 1665） 、 帕斯卡 （ 公元 1623—1662） 、 馬略特 （ 公元 1620一 1684） 、 荷蘭的惠更斯 （ 公元 1629－ 1695） 、 德國(guó)的萊布尼茨 （ 公元 1646一 1716） 、 格里凱 （ 公元1602一 1686） 、 英國(guó)的玻意耳 （ 公元 1627—1691） 、 胡克 （ 公元 1635— 1703） 和哈雷（ 公元 1656一 1742） 等等 。 ? 1662年國(guó)王查理二世正式批準(zhǔn)成立“促進(jìn)自然知識(shí)為宗旨的皇家學(xué)會(huì)?！? ? 1663年建立了巴黎皇家科學(xué)院。 ? 法國(guó)特別是英國(guó)成為自然科學(xué)活動(dòng)的中心。 ? 科學(xué)交流便不斷地加強(qiáng)，先是個(gè)人間的通信交流，以及學(xué)者們的互訪、講學(xué)等活動(dòng)。 ? 一批國(guó)際性的學(xué)術(shù)雜志出現(xiàn)了。 1665年英國(guó)皇家學(xué)會(huì)出版了《哲學(xué)學(xué)報(bào)》，法國(guó)科學(xué)院同年也出版了《學(xué)人雜志》，1682年萊比錫出版了《博學(xué)者雜志》。 笛卡兒 ? 笛卡兒差不多是伽利略的同時(shí)代人 。在哲學(xué)上 ， 笛卡兒主張二元論 ， 一方面他認(rèn)為物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是客觀存在的 ， 另一方面又認(rèn)為精神也是實(shí)體 。 ? 他的機(jī)械宇宙觀 ， 數(shù)學(xué)演繹方法和某些物理規(guī)律對(duì)后來(lái)都有較大影響 。 ? 提出了動(dòng)量守恒定律 。 笛卡兒 ? 明確地?cái)⑹隽藨T性定律 ， 并特別強(qiáng)調(diào)了方向： “ 如果物體處在運(yùn)動(dòng)之中 ， 那么如無(wú)其他原因的作用的話 ，它將繼續(xù)以同樣速度在同一直線方向上運(yùn)動(dòng) ， 即不停止也不偏離原來(lái)的方向 ” 。 對(duì)于碰撞問(wèn)題 ， 他提出了七條規(guī)律 。 英國(guó)的物理學(xué)家和天文學(xué)家胡克 ? 在物理學(xué)史上是法拉第以前最偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家。 ? 1677— 1683年任皇家學(xué)會(huì)秘書(shū)， 1665年出版《顯微圖集》， 1676年在《論刀具切削》一書(shū)中首次提出了固體彈性的胡克定律。 ? 1680年初，在寫給牛頓的信中，胡克提出了引力反比于距離平方的猜測(cè)。 法國(guó)的物理學(xué)家馬略特 ? 法國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的奠基者之一。 ? 馬略特研究了熱、光、視覺(jué)、顏色及氣體的性質(zhì)。 ? 提出了一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變時(shí)，體積跟壓強(qiáng)成反比的結(jié)論，與玻意耳十四年前提出的結(jié)論相一致，這便是著名的“玻意耳 — 馬略特”定律。 ? 主要著作有；《空氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)》、《熱和冷的實(shí)驗(yàn)》、《顏色性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)》、《水和其它液體的運(yùn)動(dòng)》等。 帕斯卡 ? 他與費(fèi)馬、惠更斯共同建立了概率論和組合論的基礎(chǔ)。 1658年完成了《擺線論》。 ? 1653年發(fā)現(xiàn)了液體壓強(qiáng)的“帕斯卡定律” 。 玻意耳 ? 證明了空氣是有重量的物質(zhì) ， 研究了壓強(qiáng)對(duì)水的沸點(diǎn)的影響 ， 以及空氣的傳聲作用 、 比重及折射率等 。 1662年通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了著名的 “ 被意耳 — 馬略特 ” 定律 。 ? 1661年出版了化學(xué)史上的一部劃時(shí)代著作《懷疑派化學(xué)家》，使化學(xué)從藥劑師和煉金術(shù)士那里解脫出來(lái)，成為真正的科學(xué) 。 惠更斯 ? 荷蘭的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和天文學(xué)家。 ? 惠更斯首先把幾何學(xué)帶進(jìn)了力學(xué)領(lǐng)域 。 ? 1678年在法國(guó)科學(xué)院發(fā)表了反對(duì)牛頓的微粒說(shuō)的講演 ， 提出了光的波動(dòng)說(shuō) ， 指出了在“ 以太 ” 中傳播的光 ， 像波一樣 ， 即著名的惠更斯原理 。 其要點(diǎn)是： ① 波陣面上的每一點(diǎn)都可以看作一個(gè)新的波源 ， 各向發(fā)出次波； ② 各次波的包絡(luò)面即為下一時(shí)刻的新的波陣面 。 惠更斯 ?他在力學(xué)方面的主要工作是碰撞理論，擺和向心力。 ?惠更斯還研究了離心力，他引入了向心加速度概念 。為牛頓推證萬(wàn)有引力定律提供了根據(jù)。 第三節(jié) 牛頓的偉大綜合 ? 一、牛頓取得成功的歷史條件和個(gè)人工作特點(diǎn) 。 ? 在自然科學(xué)史上，牛頓完成了理論上的第一次大綜合，他借助于萬(wàn)有引力定律，創(chuàng)立了天體力學(xué)；借助于光的色散等方面的研究創(chuàng)立了光學(xué)；借助于流數(shù)而創(chuàng)立了微分學(xué)；借助于牛頓運(yùn)動(dòng)三定律創(chuàng)立了經(jīng)典物理學(xué)。在自然科學(xué)史上，沒(méi)有一個(gè)人開(kāi)創(chuàng)了這么多學(xué)科。 牛頓取得成就的客觀條件主要有： ? 1．“商業(yè)革命”后，英國(guó)的資本主義有很大發(fā)展。 ? 2．新航路開(kāi)辟以后，發(fā)生了“商業(yè)革命”，位于大西洋交通要道上的英國(guó)，處在國(guó)際貿(mào)易的樞紐地位，在 1588年戰(zhàn)勝西班牙后，取得了海上霸權(quán)。 ? 3．牛頓曾說(shuō)：“如果我所見(jiàn)的比笛卡兒遠(yuǎn)一點(diǎn)，因?yàn)槲沂钦驹诰奕藗兊募绨蛏系木壒省薄? 巨人們 ? 開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律和惠更斯向心加速度公式及胡克平方反比的猜測(cè)為牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力做了準(zhǔn)備；伽利略、笛卡兒、惠更斯等人對(duì)力學(xué)的研究為牛頓建立三定律及一些重大的推論做了準(zhǔn)備；牛頓創(chuàng)立的微積分就是在研究笛卡兒解析幾何時(shí)受到了啟發(fā)，斯涅耳和笛卡兒發(fā)現(xiàn)了光的折射定律，格里馬第發(fā)現(xiàn)了衍射現(xiàn)象和干涉現(xiàn)象，玻意耳、笛卡兒和胡克等人對(duì)物體的顏色理論都做了許多工作，這些為牛頓的光學(xué)理論作了準(zhǔn)備。上述各項(xiàng)成果極需給以總結(jié)，形成統(tǒng)一的科學(xué)體系，牛頓順應(yīng)形勢(shì)，完成了人類對(duì)自然科學(xué)的第一次大綜合。 牛頓個(gè)人的工作特點(diǎn) ?1．重視實(shí)驗(yàn)，從歸納入手，這是牛頓科學(xué)方法論的基礎(chǔ)。 ?2．牛頓善于思考，具有清晰的邏輯頭腦，對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的事物能夠抓住要害，看清本質(zhì)屬性。 ?3．牛頓有