第2章-物体是怎样运动的.pptVIP

第二章 物体是怎样运动 西方有句谚语: “对运动无知,也就对大自然无知。 ” 第1节 亚里士多德物理学 亚里士多德注意到某些运动无需要帮助即可维持，这些运动主要表现在四个方面：固体会下落、液体会向下流、气体会上升、火焰会上跳。亚里士多德发现这四种运动都不需要明显的帮助，他把这种能够自己维持的运动称为自然运动。 他认为，由于地球上所有的东西都有四种不同元素——土，水，气和火构成，而每一种元素都有各自固有的自然位置，而且力图到达的固有自然位置，土元素向下运动，因为地球中心是它的自然静止位置；水向下流动，因为它的自然位置刚好在土的上方；气上升，因为大气层是其自然位置；而火焰向上跳，是因为其自然位置在气之上。 所有这些自然运动要么竖直向下，要么竖直向上。 水平的运动是强迫运动 天体运动 第2节 亚里士多德物理学的困难 扔一张纸到地上，然后把它揉成团再仍。 同样形状的一块木球和一块铁球，从二楼窗口同时放手，那个先落地？亚里士多德物理学将预言什么结果？你发现的是什么？ 抽去容器中的空气，形成真空，然后让两个物体在其中下落。这与亚里士多德预言的矛盾多明显啊！ 射出一支箭，他能水平运行一段很长距离而不会轻易减慢下来。 第3节 伽利略：近代物理学之父 伽利略，（1564-1642），是一个才华横溢，非常自负的意大利人。 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》 爱因斯坦评论说：“伽利略的发现以及他所运用的科学推理方法，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。” 第4节 笛卡尔 笛卡尔（1596～1650）法国著名的哲学家、数学家、物理学家，西方近代哲学的奠基人之一，是近代唯物论的开拓者，他的哲学思想深深影响了之后的几代欧洲人，黑格尔称他为“现代哲学之父”。 在数学上被认为是解析几何之父 。 在物理学方面，笛卡尔靠着天才的直觉和严密的数学推理，并从理论和实践两方面参与了对光的本质、反射与折射率以及磨制透镜的研究。 笛卡尔把他的机械论观点应用到天体，发展了宇宙演化论，形成了他关于宇宙发生与构造的学说。他创立了漩涡说，认为太阳的周围有巨大的漩涡，带动着行星不断运转。 他认为天体的运动来源于惯性和某种宇宙物质旋涡对天体的压力， 笛卡尔的天体演化说、旋涡模型和近距作用观点，正如他的整个思想体系一样，一方面以丰富的物理思想和严密的科学方法为特色，起着反对经院哲学、启发科学思维、推动当时自然科学前进的作用，对许多自然科学家的思想产生深远的影响； 第5节 惯性定律：牛顿物理学的基石 一、伽利略关于惯性的实验 在光滑斜面上的光滑的球总是；（a）向下加速运动和（b）向上减速运动，即使沿坡度很小的斜面也是如此。（c）在理想的光滑水平面的极限情形下，球一旦开始滚动就会永远滚下去。 二、笛卡尔对惯性定律的认识深入 假设没有摩擦、空气阻力和重力的影响。设想我们本来就没有意识到的东西不存在确实是非常困难的。 如果能去掉重力，会出现什么情况呢? 如果你在没有重力的空中松手放开一块石头 它是对自然运动和受外界影响的运动的重新界定。 惯性定律 不受外界影响（也称外力）作用的物体，若本来静止则将继续保持静止，若本来运动则将继续保持以不变的速率沿一条直线运动。换言之，一切物体都有惯性。 三、我们是怎么知道的 观察气垫上滑块的运动 三、我们是怎么知道的 观察太空中飞船的运动 四、哥白尼问题的答案 课堂提问1 根据亚里士多德物理学，石头下落时有什么外界影响施加于它？按照牛顿物理学呢？ 课堂提问2 假设由于未知原因，太阳忽然“站住不动”了，换句话说，在地球上的观察者看来，太阳突然停止了穿越天空的运动。从哥白尼天文学的观点看，这意味着什么？地球每天自转一周，故地球表面上的点以1600千米/时的速率绕地心运动。那么，在太阳“站住”的瞬间，人们和房屋会出现什么情况？ 第6节 伽利略的落体定律 伽利略自由落体定律 如果空气阻力可以忽略不计，那么一起脱手的两个物体将一起落下，与他们的重量无关，也与构成他们的材料无关。 伽利略自由落体定律表明，我们可通过研究一个特定物体的下落而了解如何物体的下落运动，因为一切物体都以同样方式下落。