牛顿力学体系提出的历史背景

牛顿力学体系提出的历史背景  ,让我们赶快一起来看一下吧!

牛顿力学体系提出的历史背景

【牛顿经典力学形成的历史背景】

1、它以质点为对象,着眼于力的概念,在处理质点系统问题时,须分别考虑各个质点所受的力,然后来推断整个质点系统的运动.牛顿力学认为质量和能量各自独立存在,且各自守恒,它只适用于物体运动速度远小于光速的范围.牛顿力学较多采用直观的几何方法,在解决简单的力学问题时,比分析力学方便简单.2、17世纪的欧洲,经过许多科学家的努力,在天文学和力学方面积累了丰富资料的基础上,英国科学家牛顿实现了天上力学和地上力学的综合,形成了统一的力学体系——经典力学.经典力学体系的建立,是人类认识自然及历史的第一次大飞跃和理论的大综合,它开辟了一个新的时代,并对科学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生及其深刻的影响.牛顿经典力学的建立是科学形态上的重要变革,标志着近代理论自然科学的诞生,并成为其他各门自然科学的典范。

牛顿 经典力学形成的历史背景

科学革命后,自然科学从宗教神学的禁锢中解放出来,首先发展并成熟起来、形成独立体系的是经典力学。

经典力学体系的建立是那个时代一批科学家共同努力的结果。

18岁的伽利略在教堂里看到灯在风中摆动,从而发现了摆的等时性原理,即在摆长固定的情况下,不管摆的幅度有多大,它所需的时间相等。后来惠更斯就是根据这个原理制成了钟表。

真正使伽利略成为科学史上巨人的是他的重物实验。这是伽利略向陈腐的传统观念的挑战,正是他的这一行为揭开了近代科学的序幕。

我们现在关于物体运动的观念来自于伽利略和牛顿。在他们之前,人们相信亚里士多德。

亚里士多德有一个着名的“落体运动法则”:落体的速度与重量成正比。

伽利略觉得不符合他平时观察到的现象,显然,亚里士多德的法则无法成立。然而,正确的结论又是什么呢?伽利略决定通过实验来证明。

伽利略着名的斜塔实验确有其事吗?值得怀疑,但人们宁愿信其有。不管怎样,比萨斜塔却因此成为意大利的国宝和世界旅游胜地。这就是科学文化的魅力。

事实是,为了通过实验证明。伽利略设计了着名的斜面实验来代替落体实验。

通过实验伽利略导出了自由落体定律。

在这里,伽利略使用了“理想实验”的方法。这个方法奠定了近代科学实验的方法论基础。

伽利略由此推翻了亚里士多德关于外力停止,物体也停止的错误观点,得出了着名的惯性原理。

伽利略发现了惯性原理,很自然就提出“相对性原理”。

“伽利略相对性原理”正确解释了哥白尼日心说所遇到的一大困难,即关于地动抛物的问题。因为在哥白尼日心说问世之后,人们根据常识提出:既然地球是转动的,为什么不会出现反方向吹来的风?为什么把物体抛上去会原地落下,而不是落在地球转动的后面?这些疑问,通过伽利略相对性原理很容易得到解释。

爱因斯坦曾这样评价伽利略在力学上的成就:“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学的真正开端。”

后人习惯上称经典力学为“伽利略—–牛顿力学”。

牛顿能够创立近代力学理论体系的时代背景

牛顿经典力学体系的建立得益于已有的科学成就。

哥白尼、伽利略、开普勒、笛卡尔等人在天文学、力学、光学、数学等方面的贡献,为经典力学奠定了坚实的基础,特别是伽利略与开普勒对牛顿经典力学体系的建立更是有着极其重要的影响。伽利略通过对自由落体的研究,已经发现了惯性运动和在重力作用下的匀加速运动,奠定了牛顿第一定律和第二定律的基本思想。

伽利略关于抛物体运动定律的发现,对牛顿万有引力的学说也有深刻的启示作用。开普勒所发现的行星运动定律则是牛顿万有引力学说产生的最重要前提。

牛顿非常善于广泛汲取前人的科学成果并综合运用多方面的知识进行跨学科的研究,通过吸收前人的科学研究成果,牛顿为经典力学体系的建立充实了知识准备。虽然经典力学建立在丰富的科学经验之上,但经典力学的建立和牛顿的个人原因有不可分割的关系。

牛顿从青少年时代就对科学抱有浓厚的兴趣、极强的求知欲和探索欲望,学习非常勤奋。但他从不死读书,喜欢通过实验来取得真知,并亲自动手设计和制作了许多机械装置和用品,这使他打下了广博而扎实的知识基础,同时也具有创新意识和动手能力。

虽然牛顿是天才,智力水平很高,但他的天才还来源于他的勤奋。他在研究中十分投入,而且常常夜以继日地学习、工作。

这些都培养和锻炼了牛顿的科学精神,为日后的研究打下了坚实的基础。牛顿经典力学的建立,还与他所处的时代和社会有关。

欧洲经过16世纪百余年的宗教和政治改革的大变动之后,到17世纪下半叶进入了一个政治上转为安宁,经济上趋于繁荣的时期。生产实践为力学研究提出了许多问题,这就给科学的发展以推动力。

经过16世纪的宗教改革运动和17世纪中后期的资产阶级革命运动,英国科学家拥有了当时世界上最为宽松自由的学术环境。学术环境的改变,使得对力学的研究摆脱了不必要的束缚,催生了经典力学体系。

个人因素,前人经验,宽松的学术环境和生产实践的发展,构成了经典力学体系建立的条件和基础。

经典力学理论形成的历史背景

(1)背景:

①资本主义的发展。

②文艺复兴运动,人文精神不断发展。(2 分)

影响:推动了欧洲启蒙运动的兴起和发展。(1 分) (2)科学理论:由牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论。(1 分) 原因:经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题;第二次工业革命的推动。(2 分) (3)否定了封建神学创世说,对欧洲思想界产生了巨大影响,有利于人们的思想解放。(2 分) (4)重要条件:不盲从权威,敢于创新。(1 分)

牛顿力学体系的建立为什么会引发起人类认识上的巨大飞跃

摘要】牛顿经典力学体系的建立开辟了科学发展的一个新天地、新时代。

经典力学的广泛传播和运用对人们的生活和思想产生了重大影响,在一定程度上推动了人类社会的发展进步。但经典力学存在的固有缺点和局限性也在一定程度上阻碍了人类社会的进步,产生了消极作用。

本文将以经典力学的建立背景为起点,进一步用辩证的方法分析经典力学在人类历史与现实中发挥的作用与产生的不良影响。【关键词】经典力学 建立 自然观 科学 得失17世纪的欧洲,经过许多科学家的努力,在天文学和力学方面积累了丰富资料的基础上,英国科学家牛顿实现了天上力学和地上力学的综合,形成了统一的力学体系——经典力学。

经典力学体系的建立,是人类认识自然及历史的第一次大飞跃和理论的大综合,它开辟了一个新的时代,并对科学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生及其深刻的影响。牛顿经典力学的建立是科学形态上的重要变革,标志着近代理论自然科学的诞生,并成为其他各门自然科学的典范。

一、经典力学建立的历史条件和客观原因牛顿经典力学体系的建立得益于已有的科学成就。哥白尼、伽利略、开普勒、笛卡尔等人在天文学、力学、光学、数学等方面的贡献,为经典力学奠定了坚实的基础,特别是伽利略与开普勒对牛顿经典力学体系的建立更是有着极其重要的影响。

伽利略通过对自由落体的研究,已经发现了惯性运动和在重力作用下的匀加速运动,奠定了牛顿第一定律和第二定律的基本思想。伽利略关于抛物体运动定律的发现,对牛顿万有引力的学说也有深刻的启示作用。

开普勒所发现的行星运动定律则是牛顿万有引力学说产生的最重要前提。牛顿非常善于广泛汲取前人的科学成果并综合运用多方面的知识进行跨学科的研究,通过吸收前人的科学研究成果,牛顿为经典力学体系的建立充实了知识准备。

虽然经典力学建立在丰富的科学经验之上,但经典力学的建立和牛顿的个人原因有不可分割的关系。牛顿从青少年时代就对科学抱有浓厚的兴趣、极强的求知欲和探索欲望,学习非常勤奋。

但他从不死读书,喜欢通过实验来取得真知,并亲自动手设计和制作了许多机械装置和用品,这使他打下了广博而扎实的知识基础,同时也具有创新意识和动手能力。虽然牛顿是天才,智力水平很高,但他的天才还来源于他的勤奋。

他在研究中十分投入,而且常常夜以继日地学习、工作。这些都培养和锻炼了牛顿的科学精神,为日后的研究打下了坚实的基础。

牛顿经典力学的建立,还与他所处的时代和社会有关。欧洲经过16世纪百余年的宗教和政治改革的大变动之后,到17世纪下半叶进入了一个政治上转为安宁,经济上趋于繁荣的时期。

生产实践为力学研究提出了许多问题,这就给科学的发展以推动力。经过16世纪的宗教改革运动和17世纪中后期的资产阶级革命运动,英国科学家拥有了当时世界上最为宽松自由的学术环境。

学术环境的改变,使得对力学的研究摆脱了不必要的束缚,催生了经典力学体系。个人因素,前人经验,宽松的学术环境和生产实践的发展,构成了经典力学体系建立的条件和基础。

二、经典力学影响着人类社会不难预料,经典力学的巨大成功将对人类社会在各方面将会产生不可估量的影响。 (一)对自然观念的影响牛顿经典力学的成就之大使得它得以广泛传播,深深地改变了人们的自然观。

人们往往用力学的尺度去衡量一切,用力学的原理去解释一切自然现象,将一切运动都归结为机械运动,一切运动的原因都归结为力,自然界是一架按照力学规律运动着的机器。这种机械唯物主义自然观在当时是有进步作用的。

由于它把自然界中起作用的原因都归结为自然界本身规律的作用,有利于促使科学家去探索自然界的规律。它能刺激人们运用分析和解剖的方式,从观察和实验中取得更多的经验材料,这对科学的发展来说也是必要的。

但这种思维方式在一定程度上忽视了理论思维的作用,忽视了事物之间的联系和发展,因而又有着严重的缺陷。 (二)对自然科学的影响 牛顿经典力学的内容和研究方法对自然科学,特别是物理学起了重大的推动作用,但也存在着消极影响。

牛顿建立的经典力学体系以及他的力学研究纲领所获得的成功,在当时使科学家们以为牛顿经典力学就是整个物理学,甚至是全部自然科学的可靠的最终的基础。在相当长的历史时期内,牛顿经典力学名着《自然哲学的数学原理》一书成为了科学家们共同遵循的规范,它支配了当时整个自然科学发展的进程。

他研究问题的科学方法和原理也普遍得到赞赏和采用。牛顿研究经典力学的科学方法论和认识论,如运用分析和综合相结合的方法与公理化方法及科学的简单性原则、寻求因果关系中相似性统一性原则、以实验为基础发现物体的普遍性原则和正确对待归纳结论的原则,对后世科学的发展也影响深远。

(三)对社会科学的影响经典力学不但对自然科学产生了很大影响,在社会科学方面,特别是对哲学和人类思想发展,也产生了重大影响。在经典力学的直接影响下,英国的霍布斯和洛克建立和发展了机械唯物主义哲学,并由于其强大的影响力,使得唯物论从宗教神学那里争得。

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