自然科学导论课后练习答案

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1、绪论1.自然科学的研究对象？自然界的物质形态、结构、性质和运动规律等。2.自然科学分为哪几个层次，各层次特点和功能？基础科学、技术科学、生产科学三个层次。特点功能：P3的最下面到P4。3.现代自然科学的特点？1科学理论有新的革命性突破。2科学形态上形成了大量综合科学。3科学认识上走立了新的思维方式4.自然科学对人类思想文明的进步的作用？P8上面的（四）第一讲行星轨道的力学1.科学中也常讲究美学，你认为、、、符合美学吗答：有，符合。自开普勒发现行星运动规律，给古希腊人原始的信念以莫大的冲击，人们开始理智地审视椭圆，它的美也逐渐被人们发觉。

2、椭圆像是具有伟大的母性气息，它把诸如圆，抛物线，双曲线等圆锥曲线囊括于内，所以更完美。地球的形状符合美学。2开普勒定律能说明行星运动快慢吗？能，近日点速度快于远日点3估算地球到土星的最大距离和最小距离。T^2/R^3,所以29.5^2/R^3=1，R=9.55.（9.56？）距离最远为R+r=10.55，最近R-r=8.554“杞人忧天”的故事如何评价杞人忧天指担心天会掉下来，指不必要的忧虑或者困扰，但实际上自然科学社会需要想象力并且离不开想象力，倘若一味制止想象，对假设进行批判，就会使社会过于功利化，缺少许多诱发科学新兴因素的产生，从

3、一定程度上会使科学停滞不前。5开普勒定律对牛顿力学的意义？在P10的最后一段以下是百度的【首先，开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神。其次，开普勒定律彻底摧毁了托勒密的本轮系，把哥白尼体系从本轮的桎梏下解放出来，为它带来充分的完整和严谨。第三，开普勒定律使人们对行星运动的认识得到明晰概念。它证明行星世界是一个匀称的（即开普勒所说的“和谐”）系统。可以说开普勒定律是天体力学的基石，继哥白尼之后及一步解放了人们的思想，同时也引发了人们对力的宏观思考，为牛顿力学的建立打下了坚实的基础。】第二章1滚动的球一会停下来。亚里士多德和伽利略

4、的看法亚里士多德：外部作用是维持物体运动的原因，失去力的维持，球就会停下伽利略：力是改变问题运动状态的原因，球受阻力作用而停下2为什么称伽利略是近代科学之父？斜面试验的意义因为他定义了“科学”+P11的惯性定律的第二段意义：把实验理想化，即运用了理性思维的威力3科学哲学家波普：“没有思想自由，就没有科学”谈谈看法1．同意这个观点。　经典力学不仅是物理学和自然科学的先导，也是近代工程技术的理论基础，它的建立本身就是一部创新史，在其建立的过程中，创造了许多严谨、科学的研究方法，使人类对世界的认识实现了质的飞跃。当今时代需要创新人才，中央早在

5、第三次全教会上就指出“面对世界科技飞速发展的挑战，我们必须把增强民族创新精神提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培育创新精神和培养创造性人才方面肩负着特殊的使命。”通过物理教育是实现培养创新人才的良好途径。经典力学揭示了宏观、低速物体做机械运动的普遍规律，牛顿三定律和万有引力定律的建立，是从经验观察到物理理论的第一个数学抽象。它的建立并非一蹴而就的。从哥白尼批判托勒密地心体系建立日心体系；伽利略冲破亚里士多德运动理论的束缚提出自由落体做匀加速运动的假说；开普勒在观测火星的过程中发现天体行星的运行规律；到牛顿在前人理论的基础上，将

6、天上、地下物体的运动统一起来，实现了天体、地面物体机械运动的统一。这些新的概念和观念的每一次确立都是批判前人理论中的不合理而建立的，从而实现人类认识史上的重大飞跃。 古代唯物主义的哲学家就提出了物质、运动、时间、空间等关于宇宙存在的一些基本概念，近代科学的发展在这个基础上，通过实验和数学材料自立起关于宇宙的理念和模型。但科学的宇宙观并非是一种确定的结论，而是一定时期科学对宇宙本质理解的一种框架和工具，科学以它为根据来理解和说明宇宙，并以它为工具来发现宇宙，重新建立新的宇宙理念和模型。在这个过程中，宇宙观成为了一个历史，成为一个与时俱进的

7、过程。4在列车上竖直上抛物体，下落后应该在哪里应该落在列车上的下落点的正下方（相对列车不发生水平位移）。根据惯性定律，物体有保持原来运动状态的能力，该物体原来与列车一起相同的速度运动，它下落时在水平方向运动状态与原来相同。5下降的电梯将要停下来时，你有何感觉？根据惯性定律解释会有超重的感觉，根据惯性定律，物体有保持原来运动状态的能力。而人本来与电梯以相同速度下降，电梯减速，人有维持原来运动的趋势。故人与电梯之间的挤压增强，受支持力大于重力，处于超重状态。6哥白尼的日心说受诘难，（1）地球运动靠什么推动（2）地球上的人为什么没有被甩掉？（

8、1）运动不需要推动，无需力来维持。地球绕太阳依靠的是原来的速度与日地间的万有引力作用。（2）地球上的物体收到地球万有引力作用7假如没有万有引力，你认为行星会怎么运动？沿切线飞出做匀速直线运动（在与其他物体相