伽利略和牛顿的主要工作成就
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/17 17:25:27
伽利略和牛顿的主要工作成就
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伽利略的成就:
伽利略不同意亚里士多德的观点.他认为“维持”运动并不需要力,只有“改变”物体运动状态的时候才需要力.这个观点其实我们在日常生活中也有体会.车子被推起来之后,一停手,车子还会再运动一段距离,在这一段距离上,车子并没有受到推力的作用;如果车子不再受到其它力的作用,那么车子将一直运动下去,它之所以停下来,是因为受到了摩擦阻力的作用.这也正说明,改变物体运动状态的时候才需要力.
而且,伽利略并没有停留在直观经验,亚里士多德正是由于直观经验而得出了错误的结论.伽利略的成就就在于:他开创了实验物理的先河.他通过对理想化的斜面实验反复研究和科学推理发现:如果摩擦力小到可以忽略时,沿斜面滚下的球,将以恒定的速度在水平面上不断地向前滚动.无论小球从多高的斜面上滚下,无论小球滚下时速度是多大,这样的运动也会永远保持下去.在这里,伽利略实际上已经提出了惯性的概念.
这也充分说明了:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.由此也可见,理想实验的“威力”.其实,伽利略还有两个成就都是理想实验的结果.
力是维持物体运动的原因吗?
伽利略认为不受外力的物体将保持原来的状态不变.其实最早提出这一思想的不是伽利略.古希腊的德谟克利特(公元前460年~前371年)和伊壁鸠鲁(公元前342年~前270年)都有这样的猜想.牛顿曾经就这一猜想写道,“所有那些古人都知道第一定律(即惯性定律),他们归之于原子在虚空中作直线运动,因为没有阻力,运动极快而永恒”.然而,后来在欧洲占统治地位的却是被奉为圣贤的亚里士多德的观点.他断言:力是维持物体运动状态的原因,与德谟克利特等人的看法正好相反.
亚里士多德的观点:公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德认为:必须不断地给一个物体以外力,才能使它产生不断地运动.如果物体失去了力的作用,它就会立刻停止.即——力是维持物体运动的原因.
亚里士多德的观点很符合人们的日常经验,如停着的车不推它它就不会动,停止推它它就会停下来……所以亚里士多德的观点当时占着统治地位,而且一直统治了人们两千年,直到十七世纪的伽利略所做的工作
伽利略理想实验的三大成就:
1伽利略通过斜面实验认为:物体下落速度与物体重量无关.反驳了亚里士多德的“大小相同重量不同的小球,如果同时开始下落,重球应比 轻球先落地”的观点.即提出了“落体定律”
2伽利略又通过斜面实验确认了惯性定律.
3伽利略的第三个重大贡献是提出“相对性原理”.这一原理是物理学最重要的基石之一.不管是经典力学,还是爱因斯坦的相对论都要用到它.
伽利略的方法:
这些原理和定律的发现过程,不仅反映出伽利略付出了多么艰辛的劳动,而且表现出他天才的直觉.我们可以看出伽利略进行科学研究的特点:第一是重视理想实验,抓住事物的本质;第二是把自己熟悉的领域和实验研究透彻.由于物理学各领域存在内在联系,可以从自己熟悉的地方突破,来研究物理学的基本问题.伽利略正是抓住自己熟悉的斜面实验,加以理想化,从而得出惯性定律和落体定律这两条重要规律的.
牛顿的成就
牛顿诞生在伽利略逝世的1642年.圣诞节那天,他出生在一个英国农民的家庭中.牛顿是一个遗腹子,从小体弱多病、腼腆,学习也不好,各方面都缺乏自信心.有一次,班上的一个“小霸王”欺负他,踢了他肚子一脚(这一脚踢得重要,对物理产生了影响!)剧烈的疼痛激怒了小牛顿,他奋起反击,终于把那个孩子揍了一顿.体力上的胜利,大大提高了他的自信心.牛顿在学习上也奋发起来,经过艰苦努力终于成为全班最好的学生.
18岁的时候牛顿考入剑桥大学三一学院.1665年,23岁的牛顿取得学士学位,但在班上表现不算突出.就在这一年的夏天,英国爆发了大规模瘟疫,牛顿不得不避居乡下,在乡间生活了一年半(1665年~1666年).这段时间,是牛顿创造力量旺盛的时期.牛顿一生中的重要成果,遍及力学、光学、数学、哲学等许多领域,但他的几乎所有主要的数学物理思想,都诞生于这一时期.按照牛顿本人的说法,力学三定律,万有引力定律,微积分,色彩理论等等,都是在这一时期构思而成的.须知,这段时间他才二十三四岁,只是一个刚从大学毕业的学生,一个初出茅庐的青年.牛顿回到母校后,工作表现非常出色.26岁成为剑桥大学的教授,30岁成为英国皇家学会的会员.由于牛顿对科学研究持比较谨慎的态度,他的研究成果大都没有立即发表,而是经过反复思考逐渐公布于世的.经过好友哈雷的一再劝说,他终于在45岁(1687年)时,出版了自己的划时代名著《自然哲学之数学原理》.而其《光学》一书则一直拖到65岁时才出版.
《自然哲学之数学原理》一书被看作经典物理学的《圣经》.内容包括:绝对时空观,惯性系,相对性原理,力学三定律,万有引力定律和迭加原理(平行四边形原则).由于当时微积分刚刚为创,还不够成熟,这本书用的数学工具主要是几何.《自然哲学之数学原理》一书的出版,使经典物理学多处积累的显得有些杂乱无章的大量成果系统化了,物理学从此成为一门成熟的自然科学.
英国著名诗人亚历山大·波普写道:
自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中,
上帝说,“让牛顿去吧”,
于是一切成为光明.
伽利略不同意亚里士多德的观点.他认为“维持”运动并不需要力,只有“改变”物体运动状态的时候才需要力.这个观点其实我们在日常生活中也有体会.车子被推起来之后,一停手,车子还会再运动一段距离,在这一段距离上,车子并没有受到推力的作用;如果车子不再受到其它力的作用,那么车子将一直运动下去,它之所以停下来,是因为受到了摩擦阻力的作用.这也正说明,改变物体运动状态的时候才需要力.
而且,伽利略并没有停留在直观经验,亚里士多德正是由于直观经验而得出了错误的结论.伽利略的成就就在于:他开创了实验物理的先河.他通过对理想化的斜面实验反复研究和科学推理发现:如果摩擦力小到可以忽略时,沿斜面滚下的球,将以恒定的速度在水平面上不断地向前滚动.无论小球从多高的斜面上滚下,无论小球滚下时速度是多大,这样的运动也会永远保持下去.在这里,伽利略实际上已经提出了惯性的概念.
这也充分说明了:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.由此也可见,理想实验的“威力”.其实,伽利略还有两个成就都是理想实验的结果.
力是维持物体运动的原因吗?
伽利略认为不受外力的物体将保持原来的状态不变.其实最早提出这一思想的不是伽利略.古希腊的德谟克利特(公元前460年~前371年)和伊壁鸠鲁(公元前342年~前270年)都有这样的猜想.牛顿曾经就这一猜想写道,“所有那些古人都知道第一定律(即惯性定律),他们归之于原子在虚空中作直线运动,因为没有阻力,运动极快而永恒”.然而,后来在欧洲占统治地位的却是被奉为圣贤的亚里士多德的观点.他断言:力是维持物体运动状态的原因,与德谟克利特等人的看法正好相反.
亚里士多德的观点:公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德认为:必须不断地给一个物体以外力,才能使它产生不断地运动.如果物体失去了力的作用,它就会立刻停止.即——力是维持物体运动的原因.
亚里士多德的观点很符合人们的日常经验,如停着的车不推它它就不会动,停止推它它就会停下来……所以亚里士多德的观点当时占着统治地位,而且一直统治了人们两千年,直到十七世纪的伽利略所做的工作
伽利略理想实验的三大成就:
1伽利略通过斜面实验认为:物体下落速度与物体重量无关.反驳了亚里士多德的“大小相同重量不同的小球,如果同时开始下落,重球应比 轻球先落地”的观点.即提出了“落体定律”
2伽利略又通过斜面实验确认了惯性定律.
3伽利略的第三个重大贡献是提出“相对性原理”.这一原理是物理学最重要的基石之一.不管是经典力学,还是爱因斯坦的相对论都要用到它.
伽利略的方法:
这些原理和定律的发现过程,不仅反映出伽利略付出了多么艰辛的劳动,而且表现出他天才的直觉.我们可以看出伽利略进行科学研究的特点:第一是重视理想实验,抓住事物的本质;第二是把自己熟悉的领域和实验研究透彻.由于物理学各领域存在内在联系,可以从自己熟悉的地方突破,来研究物理学的基本问题.伽利略正是抓住自己熟悉的斜面实验,加以理想化,从而得出惯性定律和落体定律这两条重要规律的.
牛顿的成就
牛顿诞生在伽利略逝世的1642年.圣诞节那天,他出生在一个英国农民的家庭中.牛顿是一个遗腹子,从小体弱多病、腼腆,学习也不好,各方面都缺乏自信心.有一次,班上的一个“小霸王”欺负他,踢了他肚子一脚(这一脚踢得重要,对物理产生了影响!)剧烈的疼痛激怒了小牛顿,他奋起反击,终于把那个孩子揍了一顿.体力上的胜利,大大提高了他的自信心.牛顿在学习上也奋发起来,经过艰苦努力终于成为全班最好的学生.
18岁的时候牛顿考入剑桥大学三一学院.1665年,23岁的牛顿取得学士学位,但在班上表现不算突出.就在这一年的夏天,英国爆发了大规模瘟疫,牛顿不得不避居乡下,在乡间生活了一年半(1665年~1666年).这段时间,是牛顿创造力量旺盛的时期.牛顿一生中的重要成果,遍及力学、光学、数学、哲学等许多领域,但他的几乎所有主要的数学物理思想,都诞生于这一时期.按照牛顿本人的说法,力学三定律,万有引力定律,微积分,色彩理论等等,都是在这一时期构思而成的.须知,这段时间他才二十三四岁,只是一个刚从大学毕业的学生,一个初出茅庐的青年.牛顿回到母校后,工作表现非常出色.26岁成为剑桥大学的教授,30岁成为英国皇家学会的会员.由于牛顿对科学研究持比较谨慎的态度,他的研究成果大都没有立即发表,而是经过反复思考逐渐公布于世的.经过好友哈雷的一再劝说,他终于在45岁(1687年)时,出版了自己的划时代名著《自然哲学之数学原理》.而其《光学》一书则一直拖到65岁时才出版.
《自然哲学之数学原理》一书被看作经典物理学的《圣经》.内容包括:绝对时空观,惯性系,相对性原理,力学三定律,万有引力定律和迭加原理(平行四边形原则).由于当时微积分刚刚为创,还不够成熟,这本书用的数学工具主要是几何.《自然哲学之数学原理》一书的出版,使经典物理学多处积累的显得有些杂乱无章的大量成果系统化了,物理学从此成为一门成熟的自然科学.
英国著名诗人亚历山大·波普写道:
自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中,
上帝说,“让牛顿去吧”,
于是一切成为光明.