物理学史物理的初创.pptxVIP

王宁，www.ImQMD.com物理的初创王宁，ImQMD.com广西师范大学，物理学院

王宁，www.ImQMD.com自由落体定律惯性定律相对性原理上帝说：让牛顿去吧经典物理学的《圣经》牛顿与苹果落地的故事万有引力定律伏尔泰与思想启蒙这片空间会荒废吗？走下神坛的牛顿

自由落体定律王宁，www.ImQMD.com

亚里士多德：重物比轻物下落快，质量大一倍的小球下落的末速度也快一倍。怀疑者：重物和轻物捆在一起，按照上面观点应该下落更快；由于两物体相互影响，下落速度应该介于两者之间。

王宁，www.ImQMD.com伽利略的反对者曾在比萨斜塔做过落体实验，两个物体没有同时落地伽利略的直观猜想：真空中的自由

落体应该最简单。采用极限的观点

来推想。铅球、铁球、木球，分别

放水银、水、空气中下落：

?如果完全排除空气阻力，所有物

体将下落同样快。下滚加速度与小球质量和成分无关

思想实验

惯性定律王宁，www.ImQMD.com1、惯性：“一贯的德性”?2、“这才是流氓”伽利略的另一个重大贡献：不受外力作用的物体将保持惯性运动状态不变德谟克利特很早就有这样的猜想，

牛顿：“所有那些古人都知道第一定律（惯性定律），他们归之于原子在虚空中做直线运动，因为没有阻力，运动极快而永恒。”伽利略认为匀速圆周运动属于惯性运动

?想说明行星绕日运动是惯性运动,

广义相对论:弯曲时空中的自由运动

相对性原理王宁，www.ImQMD.com地恒动而人不知，譬如闭舟而行不知舟之运也

但是，应该强调，第一个正确描述相对论原理的是伽利略“我想起了我在船舱里经常不知道船究竟是动还是静止不动。有时我猜想船是朝某个方向行驶，其实它朝另一个方向走。”“相对性原理”的意思是说，所有的惯性系都是平等的。不能用任何实验来区分一个系统是静止的还是在做匀速直线运动。落体定律、惯性定律、相对性原理：伽利略进行科学研究的特点：

1）重视思想实验，抓住事物本质；

2）把自己熟悉的领域和实验研究透彻；

上帝说：让牛顿去吧王宁，www.ImQMD.com英国资产阶级革命1640年清军入关：1644年牛顿出生1643年1月4日

旧历：1642年12月25日遗腹子、体弱多病、成绩不好、缺乏自信牛顿舅舅劝牛顿母亲让其上学18岁以减费生进入剑桥大学三一学院（上帝、耶稣、圣灵）；23岁取得学士学位，当年爆发大规模瘟疫，避居乡下，

“丰收年”：力学三定律，万有引力定律，微积分和色彩理论；27岁教授;30岁英国皇家学会会员。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。”

于是一切成了光明。

经典物理学的《圣经》王宁，www.ImQMD.com1642年，伽利略逝世，牛顿出生。牛顿总结了整个时代的研究成果，把经典物理学的框架建立起来。牛顿说：“如果我看得比别人更远，那是因为我站在巨人的肩上”《自然哲学之数学原理》牛顿认为：转动是绝对的，只有相对于绝对空间的转动才是真转动，才会产生惯性离心力。定义质量为物质的量，认为质量与“惯量”成正比，这些提法意义非常深远在现代物理学中质量的概念有两种：惯性质量和引力质量。惯性质量表示的是物体惯性大小的度量，而引力质量表示的是物质引力相互作用的能力的度量。这两个质量是严格相等的，是同一个物理量的不同方面。

牛顿与苹果落地的故事王宁，www.ImQMD.com一些科学史专家认为：苹果落地的故事很可能是牛顿亲属（或牛顿本人）编出来的，提早他发现万有引力定律的时间，用来保护他对该定律的发现权名言“如果我看得比别人更远，那是因为我站在巨人的肩上”，是与胡克争万有引力发现权提出的

法国著名文学家，思想启蒙家伏尔泰当时流亡英国，正好碰上牛顿逝世，目睹了数万伦敦市民为牛顿送葬的壮观场面。威斯敏斯特教堂不仅是20多位英国国王的墓地，也是一些著名政治家、科学家、军事家、文学家的墓地，其中有丘吉尔、牛顿、达尔文、狄更斯、布朗宁等人之墓。

万有引力定律王宁，www.ImQMD.com牛顿生活的时代，科学家都知晓开普勒的行星运动三定律。哈雷、胡克、牛顿等明白，从开普勒第三定律（轨道半长轴立方与周期平方成正比）可以推出：行星受到的太阳引力应该与距离的平方成反比。就是不清楚这种力是否能形成椭圆轨道？一次讨论中，胡克自称能证明这一点，但不愿公布。

哈雷去找牛顿，牛顿说已经证明出来，当场未找到证明稿。答应再算，不久收到牛顿寄来的论文稿。

王宁，www.ImQMD.com哈雷1656年出生在伦敦；1673年进入牛津大学学习数学。1676年，哈雷毅然放弃了学位证书，只身搭乘东印度公司的航船，在海上颠簸了三个月，到达南大西洋的圣赫勒纳岛，建立起人类第一个南天观测站，测编了世界上第一