物理学史--中国古代物理学省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.pptVIP

第一章中国古代物理学;关于物质组成，中国古代有各种说法，如“五行说”，“八卦说”，“元气说”以及墨家提出“原子论”。这里仅介绍先秦时期两种物质观。;我国原始五行说发展到了春秋时代，又出现了五行相生相克学说，即;“阴阳八卦”说这一学说起源于殷周之际，实际上也是一个原始元素论。它从人们生活经常接触自然界中选取了八种东西作为说明世界上其它各种东西根源。;第5页;第6页;玻尔族徽;二.中国古代力学知识;（1）春秋战国时期（公元前770～前221年）

公元前316年，蜀守李冰修建都江堰，“正面取水，侧面排沙”，其飞沙堰工程巧妙地利用了弯道环流，说明当初测河水流量、了解泥沙规律等水力学知识及水利工程已经有相当水平，成都平原二千多年来一直受益。;与《考工记》几乎同时《墨经》，则深入得出一些初步力学哲理（如“奋”、“衡”、“本”、“标”、“重”、“权”等），给力下了比较科学定义：“力，刑（形）之所以奋也。”可惜这一形成科学抽象思维进程在后世没有顺利继续下去。这一时期是以统计与积累生产经验为主，也形成了初步哲理。;（2）两汉到五代时期（前206～960）;被中香炉是中国古代盛香料熏被褥球形小炉。它球形外壳和位于中心半球形炉体之间有两层或三层同心圆环。炉体、内环、外环和外壳内壁支承轴线依次相互垂直。炉体因为重力作用，不论球怎样滚转，炉口总是保持水平状态。;隋代造船业已很发达，如隋炀帝龙舟已高40尺，宽50尺，长200尺。李春主持建造河北洨河赵县安济桥（公元595～605年），跨度最大（37.02米），弧度最浅（拱矢高7．23米），至今1300多年，下沉水平差只有5厘米，说明实用结构力学发展水平。;中国古代很早就对运动相对性进行了研究，并得出了类似于以后伽利略运动相对性原理。成书于东汉时代《尚书纬·考灵曜》（著者不详，收入明代孙毅编纂《古微书》卷一《尚书纬》），该书在提出“地有四游，冬至地上行北而西三万里，夏至地下行南而东三万里，春秋二分是其中矣”同时，提出了著名论断：“地恒动而人不知，譬如闭舟而行，不觉舟之运也。”这种???运动相对性观点，《考灵曜》比伽利略《对话》最少早约1500年。此观点说明我国古代物理思想到达过高度。

这一时期在机械、水力等技术发展基础上物理思想活跃，但对物理现象极少作定量叙述。;（3）宋元明时期（960～1644）

苏颂（1020～1101）和韩公廉1092年建成了我国古代最大型先进天文钟楼“水运仪象台”，其结构详细载于苏颂《新仪象法要》中，它包括天文、力学、机械制造，其中有相当于钟表擒纵器“天衡”，是确保等时性杠杆装置。元代郭守敬（1231～1316）在天文仪器制造种类（简仪、仰仪、定时仪、日月食仪等十几个）、结构和精度方面到达很高水平。;河北石家庄隆兴寺转轮藏建于北宋，人在台上绕轴走动时轮藏会迟缓地反向转动，这实际上是动量矩原理应用。

宋应星（1587～1644（？））《天工开物》是明代农业和手工业生产技术百科全书，在卷十五《佳兵篇》中记述了测试弓弦弹力大小方法：“凡试弓力，以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少”，方法十分巧妙。该书在我国失传300年，于1926年才由日本找回翻印本。;总来说，我国古代力学知识与古代精湛工艺技术往往密不可分，但各时期对技术知识整理聚集、研究提升、保留流传都未受到重视，致使技术尤其是科技理论不能代替人力形成显著生产力，科举八股把教育与知识分子注意力引到文字游戏或仕途官场上。首先是大量生产知识与技术积累而又散失，缺乏系统整理，首先是经验性定性力学概念一直带有思辨色彩（如“气”、“道”、“理”），缺乏数学定量引用和系统试验基础，所以经典力学理论只能等候西方传入。;三.中国古代热学知识

我国古代热学知识大部分是生活和生产经验总结。至今所知古籍中对热研究记载较少，还有待于深入发掘。;温度计还没有创造以前，古人在冶炼金属实践中，创造了经过观察火候和火色来判别温度高低方法。据《考工记》记载，在铸铜与锡时，随温度升高，火焰颜色先后变为暗红色、橙色、黄色、白色、青色，然后才能够浇铸。这种方法一样也应用于制陶工业。“火候”（包含火色）成了我国古代热工艺中一个内容丰富特有概念。;热胀冷缩是主要热现象之一，在我国古代对它已经有所研究和利用。汉代《淮南万毕术》记述了这么一个现象：把盛水铜瓮加热，直到水沸腾时密闭其口，急沉人井中，铜瓮发出雷鸣般响声。这现象可能是发烧物体在急速冷却时发生了内破裂，破裂声由井内传出，这是一个经典热胀冷缩现象。元代陶宗仪曾亲自作热胀冷缩试验，他把带孔物体加热以后，使另一个物体进入孔洞，从而这两个物体如“辘轳旋转，无分毫缝罅”。他明确指出，这是前一物体“煮之胖胀”