中国古代物理学成就.doc

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1、中国古代物理学成就班级：1025指导老师：武钰人前言：在第一节物理课上，物理老师给我们介绍了物理这门学科的涉及范围、学习方法、以及这门学科所蕴藏的无限乐趣，。物理老师还告诉我们，中国物理学历史悠久、源远流长，有着无比辉煌的成就，勤劳、睿智的古代人民在很久以前就将物理知识运用到实际生活中，物理在华夏民族的历史发展中起到了不可替代的作用。时至今日，物理仍在生活中运用广泛。放眼纵观神州大地，都闪现着它的身影。物理！它究竟是怎样的一门学科啊？我们小组怀着无比崇敬而又好奇的心情对中国古代的物理学成就展开了研究。资料与分析：通过

2、对资料的整理与分析，我们深切感受到中国古代物理学的辉煌。它一直都走在世界前列，许多发明创造在当时起到了推动性的作用。下面就以下几个领域来介绍一下中国古代物理学成就。（一）力学力学起源于古代人对自然现象的观察和生产劳动中的实践经验，并逐步发展为生产技术和初步的自然哲理。从时间来看，我国力学辉煌成就有“春秋战国、西汉、宋明三个高潮。1、春秋战国时期最著名的就是（1）蜀守李冰修建的都江堰“正面取水，侧面排沙”其飞沙堰工程巧妙利用道环流，说明当时测河水流量，了解泥沙规律等水力知识及水利工程已有相当水平，成都平原二千多年始终受

3、益。（2）还有齐人著的《考工记》是记录我国古代农具、兵器、炊具、酒具、水利、建筑等古代手工艺规范的专著，反映了我国当时的生产技术和经验知识水平。（3）与《考工记》几乎同时的《墨经》，则进一步得出一些初步的力学哲理（如：“奋”、“衡”“本”“标”“重”“权”等）给力下了比较科学的定义：“力”刑（形）之所以奋也。《墨经》还最早论述了“杠杆原理”和“浮木平衡原理”。2、两汉到五代时期（1）简单机械逐渐发展为精巧的或大型的联合机械，如张衡的水运海天仪、候风地动仪、西汉末巧工丁援（公元世纪）的：“被中香炉”是世界上已知最早的

4、常平支架，祖冲之的水磨等（2）隋代造船业已很发达，如隋炀帝的龙舟已高40尺，宽50尺，长200尺。李春主持建设的赵州桥，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的水平，（3）浮力的利用甚多，如：浮桥的建造，还有著名的“曹冲称象”故事。（4）这一时期带有直觉经验型的物理哲理性著作是王充的《论衡》，他的著作中对于运动的疾缓（快慢），力与运动、物与运动、内力与外力的关系等做了叙述，其次还有对运动相对性的研究，东汉时代的《尚书纬考灵》就是这方面极有价值

5、的成书，这种对运动相对论的观点，《考灵》比伽利略的《对话》至少早1500年。3、宋元明时期，成就极为丰富（1）我国手工制造中齿轮构造等工艺相当娴熟，宋代有较详记载，（2）苏颂和韩公廉，1092年建成我国古代最大型的先进天文钟楼“水运仪像台“元代郭守敬在天文仪器制造的种类、结构和精度方面达到很高水平（3）宋应星的《天工开物》是明代农业和手工业生产技术的百科全书，在卷十五《体兵篇》中记述测试弓弦弹力大小的方法。（二）、光学我国古代光学成就也很显著（1）《墨经》著作中有八条对集合光学的专门论述，这八条主要论述：光的直进性和

6、小孔成像，平面镜反射及成像、球面镜成像（2）从秦、汉到隋唐五代的许多大型复杂机械都用到了光学知识，如：毕岚的“翻车“（即龙骨水车）和名为“渴乌”的虹吸管等（3）汉代王充的《论衡》在光学方面阐述了光的强度，光的直线传播及球面镜聚焦成像（4）在唐代，《玄真子》中记述了人造虹的简单实验，“背日喷水”（5）宋代沈括的《梦溪笔谈》中记载：沈括亲自观察实验，对小孔成像、凹凸镜成像、凹凸镜的放大和缩小作用（6）元代的赵书钦在《革象新书》中研究了光的直进、针孔成像，利用模拟实验研究月亮盈亏以及日、月蚀，这些都说明当时物理性的巨大成就

7、。（三）声学人从一出生就会发声，声音在生活中极为常见，所以智慧的中国古人也在很早的时候就开始研究声现象。（1）早在公元前三世纪—4世纪的《庄子》艺术就记载了调瑟时发生的共振现象，这种基音与泛音共振现象的发现比西方早得多，欧洲直到15世纪才由达·芬奇首次进行共振实验，《墨子·备穴篇》还记述了共振现象的具体应用，在城墙下每隔几米挖一个坑，坑内埋置容量为70升----80升的陶瓮，瓮口蒙上皮革，若有敌人挖地道攻城，可以根据各陶瓮声响情况，确定敌人挖掘的位置和方向，（2）中国古代不仅很早就懂得共鸣现象，还掌握了消除共鸣的方法

8、，唐代著作《刘宾客嘉话录》记载了这方面的一个故事，洛阳某和尚的房里有一个磬，经常自鸣发声，和尚因此惊扰成疾，曹绍来访，发现磬的自鸣是有寺院的钟声引起的，就用锉把磬锉磨了几下，果然，钟再响时磬不在自鸣了。（3）在古代，人们利用共振原理制成了喷水鱼洗，它是一个类似铜盘的器物，器外缘有一对称竖起的双耳。当盆内盛水时，如来回摩擦铜盘的双耳，会产生嗡嗡的