浅谈对经典物理学的认识

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1、浅谈对经典力学的认识记得从初二我们就已开始接触物理学，直到今天，我依然在学他，因为他与我们的生活息息相关，有着无可替代的作用。虽然，我们已学物理近七年了，但我们都偏重于理论，对其历史发展了解甚少，其实物理学是随着人类社会实践的发展而产工、形成和发展起来的，它经历了漫长的发展过程。同时，物理学涵盖范围很广，其中，力学是物理学中发展较早的一个分支。今天就针对对经典力学的认识浅谈一下。为更好地了解他，我就在此先简要介绍一点他的发展历史。从希腊、罗马到漫长的中世纪，自然哲学始终是亚里士多德的一统天下。16世纪以后，人们开始通过科学实验

2、，对力学现象进行准确的研究。许多物理学家、天文学家如哥白尼、布鲁诺、伽利略、开普勒等，做了很多艰巨的工作，力学逐渐摆脱传统观念的束缚，有了很大的进展。伽利略的成就是多方面的，仅就力学而言，他以物体从光滑斜面下滑将在另一斜面上升到同一高度，推论出如另一斜面的倾角极小，为达到同一高度，物体将以匀速运动趋于无限远，从而得出如无外力作用，物体将运动不息的结论，伽利略用抽象的数学定律來解释质点运动。传说他曾经做过一个著名的实验：从比萨斜塔扔下两个不同质量的球来试验它们是否同时落地。虽然这传说很可能不实，但他确实做过斜面上滚球的数量实验；

3、他的加速运动论显然是由这些结果推导出的，而且成为了经典力学上的基石。开普勒是第一位要求用因果关系来诠释星体运动的科学家。他从第谷•布拉赫对火星的天文观测资料里发现了火星公转的轨道是椭圆形的。从理论上解决了地球上的潮汐问题。最重要的是，他得出了开普勒三定律这是牛顿的万有引力定律的一个重要棊础。英国科学家牛顿在前人研究和实践的基础上，经过长期的实验观测、数学计算和深入思考，提出了力学三大定律和万有引力定律，把天体力学和地球上物体的力学统一起來，建立了系统的经典力学理论。牛顿以上述的四条定律并运用他创造的“流数法”（即今微积分初步）

4、，解决了太阳系屮的二体问题，推导出开普勒三定律。动量守恒和动能守恒的规律是在牛顿时代发现的另外两条重要定律。它们和牛顿定律既有联系，又有区别。“守恒”概念的建立无疑是科学思想发展史上的一个非常重要的成就，对于人们认识自然来说，守恒定律实际上比牛顿定律有更为深远的意义。由于伽利略和牛顿等人的发展，这时资本主义生产促进了技术与科学的发展，形成了比较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导相结合的方法，被引进物理学中，导致了17世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立，标志着经典物理学的诞生。经过1

5、8世纪的准备，物理学在19世纪获得了迅速和重要的发展。终于在19世纪末以经典力学、热力学和统计物理学、经典电磁场理论为支柱，使经典物理学的发展达到了它的顶峰。牛顿因做出巨大贡献而被称为是第一个综合天上和地上的机械运动并取得伟大成就的物理学家。然而，物理学的发展不是一帆风顺的，出现了“乌云”，1900年新春之际，著名物理学家开尔文勋爵在送别旧世纪所作的讲演中讲道：“19世纪已将物理学大厦全部建成，今后物理学家的任务就是修饰、完美这座大厦了。”同时他也提到物理学的天空也飘浮着两朵小小的，令人不安的乌云，一朵为以太漂移实验的否定结果

6、，另一朵为黑体辐射的紫外灾难。实际上“乌云”不止这两朵，还包括气体比热中能量均分定律的失败、光电效应实验、原子线光谱等。然而，就是这几朵乌云带来了一场震撼整个物理学界的革命风暴，导致了现代物理学的诞生。而现在物理学的发展，并没有使经典力学失去存在的价值，只是拓宽了人们的视野。经典力学仍将在他适用的范围内大放异彩。由现在物理学的发展得出了经典力学的局限性，既其具有效范围。一般来说，经典力学适用于弱引力场中的宏观物体的低速运动。即在宏观物体的低速运动环境下，经典物理学依然是正确的。况且我们生活在宏观物体的低速运动世界中，其应用仍很

7、广泛。在此举个大家关注的例子来说明一下吧！我国现在正致力于发展航天科技，北斗导航卫星系统的建立就是重要冃标之一。首先，发射卫星，火箭必不可少的运输工具，而火箭的飞行是运用动量守恒定律的典型事例，火箭在飞行时,燃料和氧化剂在燃烧室中燃烧，背着飞行方向不断地喷出大量速度很大的气体，使火箭在飞行方向上获取很大的动量，从而获得巨大的前进速度。我国神舟系列飞船也是遵守动量守恒定律的,飞行的宇宙飞船减速或着陆时，则向其前方喷气使其减速。它不依靠空气的作用，所以可以在空气稀薄的高空或宇宙空间飞行。而卫星被送到太空后绕地球旋转却不落下，皆因其

8、服从万有引力定律，使其能够在太空中长久的稳定飞行。经典物理学不仅应用于航天飞行器，而且在火车，过山车拐等弯处，以及生活中许许多多的现象，都有他的影子。如今，事实说明，经典力学的巨大成功对人类社会在各方面产生了不可估量的影响，因此，经典力学虽然不是完美的，但由伽利略和牛顿等人对