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第二章 经典力学的发展 3.开普勒行星运动定律 第一定律：行星绕太阳作椭圆轨道的运动，太阳在椭圆的一个焦点上； 第二定律：在相同的时间内，行星和太阳的连线在椭圆平面内扫过的面积相等； 这两条定律在1609年公布在《新天文学》一书中。 第三定律：行星运动的周期的平方和其距太阳距离的立方成正比。 这条定律开普勒在1619年出版的《宇宙和谐论》中公布 “开普勒的惊人成就，是证实下面两条真理中的一个特别美妙的例子，这条真理是：知识不能单从经验得出，而只能从理智的发明同观察到的事实两者的比较中得出”----------爱因斯坦 开普勒宣传和发展日心说，受到宗教裁判所的迫害，到处不得安身，他的书被列为禁书，他所有被收走的书籍都付之一炬。1630年，他死于贫病交困之中。 第二节 运动学奠基人 伽利略 　　1.它将个别特殊的情况抽象概括为普遍理论，是当时力学规律的伟大综合。 　　2.它成为当时科学上判断正误的准绳。 　　3.它向后来者提供了一种科学研究的方法。 　　4.它发挥了科学理论的预言作用，引导人们从已知的现象去预测未来。 四、牛顿的《自然哲学的数学原理》的意义 * * 第一节 开普勒行星运动定律 一、 新芽破土 （一）、资本主义萌芽带来的契机(15世纪后半期开始) 　　1、社会物质条件 　　欧洲社会生产力迅速发展，农耕得到改进，风力水力得到普遍使用。特别是我国的四大发明经蒙古，丝绸之路传入欧洲，更为其发展推波助澜。 　　哥伦布1492年发现美洲，麦哲伦1519年环游世界，这些都刺激了资产阶级对生产技术的兴趣，科学的发展有了社会物质条件。 　2.社会文化思想方面:出现了以文艺复兴和宗教改革为标志的思想解放运动。 　　但丁的神曲，米开朗基诺的雕塑，莎氏比亚的“罗米欧与朱丽叶”的出现，代表了人们要求思想自由，科学要求摆脱神学附庸地位，反对迷信和权威的心声。 　3.代表人物及其观点 　　1)罗吉尔·培根:“证明前人说法的唯一方法，只有观察和实践。” 　　2)达·芬奇（1452-1519）：“实验在任何情况下都是我的老师。” 　　　有道是“山雨欲来风满楼”，一场科学革命的风暴已经不可避免了。 （二）、哥白尼与“天体运行论” 　　1、地心说与日心说的主要观点 　　地心说:地球是绝对静止的，一切运动都是相对于地球而运动的。地心说受到宗教的吹捧与肯定。 　　日心说:如果是地心说，这样的观点来描述行星的运动时，行星有无法解释的忽快、忽慢、逆行及留的现象。 　　地动日心说可以对天体的运动给予完满的解释。 　　“天穹的周转是一种视运动，实际是地球运动的反映。” 　　 托密勒（公元100？-170？）在公元2世纪提出的。他发展了亚里斯多德的地心说，在历史上第一次用模型得出了宇宙结构模型。使古代天文学达到了最高峰。 2.“天体运行论”于1543年完成，它被誉为自然科学的独立宣言。所以1543年在科学史上被称为科学革命的一年。 　　布鲁诺（1548-1600）：因宣扬日心说，1592年被捕。1600年，面对宗教法庭的审判，他说： “我希望你们到大庭广众中去把我点燃，这是我最大的快乐，因为我可以以自身燃起的大火，去照亮后人的道路。” 　　布鲁诺英勇就义于罗马的鲜花广场。 　　总之，16世纪中期，日心说与地心说的血与火的斗争，是自然科学从宗教桎梏下解放的标志，教会的权威受到挑战，自然科学在批判经院哲学的斗争中开创着自己的道路。 （三）、舍生取义的布鲁诺 　　1.丹麦著名天文学家第谷(1546-1601)，经过20年的反复的天文观测，积累了大量准确的星体运动观测资料，被人誉为“星学之王”。 （四）、第谷与开普勒 他的贡献有： （1）在丹麦国王的支持下，在哥本哈根海峡的一个小岛上修建了一座完善的天文台。 （2）经过二十余年的观察，各个行星的角位置的误差仅为2’。 （3）1560-1597年邀请开普勒到身边工作，1600年2月3号收他为助手。 （4）1601.10.24去世，把所有的天文观测资料留给了开普勒。 　2.德国天文学家开普勒(1571-1630)是第谷的学生与助手，从第谷对火星的观测资料与他理论计算的8弧分之差入手，发表了开普勒三定律。写出“宇宙和谐论”，使我们对天穹星空的认识，由杂乱到有序。开普勒的一生，虽多病贫穷，但都未动摇他破解天体奥秘的决心，他把他的一生都贡献给了科学事业。 　　　　　 1587年进入杜宾根大学，在校中遇到一位秘密宣传哥白尼学说的教授麦斯特林。受其影响，很快成为哥白尼的忠实维护者。 1591年获文学硕士学位后，受大学的推荐，到奥地利格拉次的一所中学做数学教师。在格拉次，他开始研究天文学，把哥