經典力學的發展
1樓:嘎嘎9j1w稱侯
力學是物理學中發展較早的乙個分支。古希臘著名的哲學家亞里斯多德曾對「力和運動」提出過許多觀點,例如「力是維持物體運動狀態的原因」,「兩個重物,較重的下落較快」等。
他的著作一度被當作古代世界學術的百科全書,在西方有著極大的影響,以致他的很多錯誤觀點在長達2000年的歲月中被大多數人所接受。 人們開始通過科學實驗,對力學現象進行準確的研究。許多物理學家、天文學家如哥白尼、布魯諾、伽利略、克卜勒等,做了很多艱鉅的工作,經典力學逐漸擺脫傳統觀念的束縛,有了很大的進展。
英國科學家牛頓在前人研究和實踐的基礎上,經過長期的實驗觀測、數學計算和深入思考,提出了力學三大定律和萬有引力定律,把天體力學和地球上物體的力學統一起來,建立了系統的經典力學理論。經典力學概括來說,是由伽利略及其時代的優秀物理學家奠基,由牛頓正式建立。所以牛頓曾說過,他是站在了巨人的肩膀上。
由伽利略和牛頓等人發展出來的力學,著重於分析位移、速度、加速度、力等等向量間的關係,又稱為向量力學。它是工程和日常生活中最常用的表述方式,但並不是唯一的表述方式:拉格朗日、哈密頓、卡爾·雅可比等發展了經典力學的新的表述形式,即所謂分析力學。
分析力學所建立的框架是現代物理的基礎,如量子場論、廣義相對論、量子引力等。
微分幾何的發展為經典力學注入了蒸蒸日盛的生命力,是研究現代經典力學的主要數學工具。 現代力學推翻了絕對空間的概念:即在不同空間發生的事件是絕然不同的。
例如,靜掛在移動的火車車廂內的時鐘,對於站在車廂外的觀察者來說是呈移動狀態的。但是,經典力學仍然確認時間是絕對不變的。
在日常經驗範圍中,採用經典力學可以計算出精確的結果。但是,在接近光速的高速度或強大引力場的系統中,經典力學已被相對論力學取代;在小距離尺度系統中又被量子力學取代;在同時具有上述兩種特性的系統中則被相對論性量子場論取代。雖然如此,經典力學仍舊是非常有用的。
因為:它比上述理論簡單且易於應用。
雖然經典力學和其他「經典」理論(如經典電磁學和熱力學)大致相容,在十九世紀末,還是發現出有些只有現代物理才能解釋的不一致性。特別是,經典非相對論電動力學預言光速在以太內是常數,經典力學無法解釋這**,並導致了狹義相對論的發展。經典力學和經典熱力學的結合又匯出吉布斯佯謬(熵無定義)和紫外災難(黑體發射無窮能量)。
為解決這些問題的努力造成了量子力學的發展。
學習力學後對力學的感想,舉幾個有關力學的生活事例?
2樓:匿名使用者
力學知識在日常生產、生活和現代科技中應用非常廣泛,主要有(1)體育運動方面:如跳高、跳水、體操、鉛球、標槍等;(2)天體物理方面:如天體的執行、一些星體的發現、人類的太空活動等;(3)交通安全方面:
汽車制動、安全距離、限速等。
1.重力的應用。
我們生活在地球上,重力無處不在。如工人師傅在砌牆時,常常利用重錘線來檢驗牆身是否豎直,這是充分利用重力的方向是豎直向下這一原理;羽毛球的下端做得重一些,這是利用降低重心使球在下落過程中保護羽毛;汽車駕駛員在下坡時關閉發動機還能繼續滑行,這是利用重力的作用而節省能源;在農業生產中的拋秧技術也是利用重力的方向豎直向下。假如沒有重力,世界不可想象,水不能倒進嘴裡,人們起跳後無法落回地面,飛舞的塵土會永遠漂浮在空中,整個自然界將是一片混濁。
在講授重力時,要讓學生熱烈的討論,充分挖掘學生的想象力,知道重力與我們的生產生活實際密切相關。
2.摩擦力的應用。
摩擦力是乙個重要的力,它在社會生產生活實際中應用非常廣泛。如人們行走時,在光滑的地面上行走十分困難,這是因為接觸面摩擦太小的緣故;汽車上坡打滑時,在路面上撒些粗石子或墊上稻草,汽車就能順利前進,這是靠增大粗糙程度而增大摩擦力;鞋底做成各種花紋也是增大接觸面的粗糙程度而增大摩擦;滑冰運動員穿的滑冰鞋安裝滾珠是變滑動摩擦為滾動摩擦,從而減少摩擦而增大滑行速度;各類機器中加潤滑油是為了減小齒輪間的摩擦,保證機器的良好執行。可見,人類的生產生活實際都與摩擦力有關,有益的摩擦要充分利用,有害的摩擦要儘量減少。
3.彈力的應用。
利用彈力可進行一系列社會生產生活活動,力有大小、方向、作用點。如高大的建築需要打牢基礎,橋樑設計需要精確計算各部分的受力大小;拔河需要用粗大一些繩子,防止拉力過大導致斷裂;高壓線的中心要加一根較粗的鋼絲,才能支撐較大的架設跨度;運動員在瞬間產生的爆發力等等。
可見,物理力學知識生產和生活實際中是很有用的,從宇宙天體到微觀的分子、原子處處存在著各種各樣的力,教師只要將課本知識與生產生活實際有機地結合起來,就能極大地激發學生的學習興趣,從而培養他們樹立崇尚科學、研究科學、應用科學精神。
經典力學的歷史
3樓:愛你妹子°坕摃
古希臘的哲學家,包括亞里斯多德在內,可能是雹坦團最早提出「萬有之本,必涵其因」論點,以及用抽象的哲理嘗試敲解大自然奧秘的思想家。當然,對於現代讀者而言,許多仍舊存留下來的思想是蠻有道理的,但並沒有無懈可擊的數學理論與對照實驗來闡明和證實。而這些方法乃現代科學,如經典力學,能形成的最基本因素。
克卜勒是第一位要求用因果關係來詮釋星體運動的科學家。他從第谷·布拉赫對火星的天文觀測信神資料裡發現了火星公轉的軌道是橢圓形的。這與中世紀思維的切割大約發生在西元1600年。
差不多於同時,伽利略用抽象的數學定律來解釋質點運動。傳說他曾經做過乙個著名的實驗:從比薩斜塔扔下兩個不同質量的球來試驗它們是否同時落地。
雖然這傳說很可能不實,但他確實做過斜面上滾球的數量實驗;他的加速運動論顯然是由這些結果推匯出的,而且成為了經典力學上的基石。
牛頓和大多數那個年代的同仁,除了惠更斯著名的例外,都認為經典力學應可以詮釋所有大自然顯示的現象,包括用其分支,幾何光學,來解釋光波。甚至於當他發現了牛頓環(乙個光波干涉現象),牛頓仍然使用自己的光微粒學說來解釋。
十九世紀後期,尖端的理論與實驗挖掘出許多撲朔迷離的難題。經典力學與熱力學的連結導至出經典統計力學的吉布斯佯謬(熵混合不連續特性)。在原子物理的領域,原子輻射呈現線狀光譜,而不是連續光譜。
眾位大師盡心竭力研究這些難題,引導發展出現代的量子力學。同樣的,因為經典電磁學和經典力學在座標變換時的互相矛盾,終就創發出驚世的相對論。
自二源橘十世紀末後,不再能虎山獨行的經典力學,已與經典電磁學被牢牢的嵌入相對論和量子力學裡面,成為在非相對論性和非量子力學性的極限,研究質點的學問。
有哪些力學發展史的典型事例?
4樓:網友
阿基公尺德的浴缸--浮力。
伽利略的斜面--慣性。
比薩斜塔--運動定律。
第谷的觀測與克卜勒三定律。
牛頓頭上的蘋果--萬有引力。
筆尖下的行星海王星。
愛因斯坦的電梯--廣義相對論。
我想較為詳細地瞭解力學的發展歷史。比如,理論力學,材料力學,結構力學,等等。請推薦相關的書或文獻
5樓:黑烏子
材料力學】的話應該是孫訓方的第四或第五版的--屬經典教材。
量子力學的發展史,量子力學的發展過程是怎樣的?
建議lz去看 上帝擲骰子嗎 量子物理史話 講解深入淺出地 比在這裡問到的答案都要好。一共十二章,今天圖滿了,你自己去看吧 量子力學的發展過程是怎樣的?曾經有一位著名的科學家在1893年宣告,他相信曾經能夠做出偉大發現的時代已經離我們而去了,因為幾乎一切都已被發現,將來的科學家除了更加精確地重複19世...
經典力學與量子力學的區別和聯絡
經典力學和相對論力學都是說的巨集觀上的運動,但是經典力學只能說明物體在低速度下的運動,在經典力學中,運動是相對的,經典力學以牛頓為代表 而相對論力學,則說了物體在接近 等於甚至超過光速時的運動 舉個例子,當人造衛星在繞地球運動時,就需要靠相對論力學矯正時間 相對論力學,與相對論關係不大,但以愛因斯坦...
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