物理学史复习题总版
1、简述哥白尼、第谷、开普勒对天文学的贡献,以及伽利略为支持日心说捍卫日心说所做的贡献,分析建立日心说的意义。
16世纪中期,哥白尼提出日心说。
第谷在1572年11月11日观测了仙后座的新星爆发,经过16个月的详细观察和记载,彻底动摇了亚里士多德的天体不变的学说,开辟了天文学发展的新领域。
第谷增大了观测仪器的尺寸并安装在坚固的基础上,给仪器进行精密刻度,从而提高了仪器的精密度、稳定性和长期反复观测读数的可靠性。
第谷还对大气的折射效应进行了修正,使他的观测的准确性远远超过前人的几十倍到上百倍。
开普勒根据第谷临终前留下的天文观测数据资料,经过繁杂的计算和编制,在1627年出版了《鲁道夫星表》。
开普勒利用第谷的可靠数据证明了日心说的正确性。
开普勒推算第一、第二、第三定律,并出版了《新天文学》和《宇宙和谐论》。
开普勒三大定律总结了行星运动规律,这是第谷和开普勒合作的成果,是精确的科学观测与严密的数学推算相结合的典范。
伽利略制成望远镜用于天文观测,出版了《星界信使》《关于两大世界体系的对话》《关于力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》。
这些作品维护、坚持、发展了日心说,为此,伽利略遭受了罗马教廷的监禁。
日心说使人们重新认识了地球的存在特性,推动了自然科学的产生和发展,抨击了宗教的权威地位。
这是自然科学向神学的第一次严正挑战,标志着自然科学从神学中独立出来。
简述伽利略对天文学和力学的贡献,分析伽利略的科学研究方法;为什么说伽利略使物理学的发展走上了科学的道路
天文学上以望远镜和《关于两大世界体系的对话》为代表,维护、坚持、发展了日心说。
《关于力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》一书中的相对性原理、对运动的定量描述、自由落体定律、惯性定律、抛物体运动与运动叠加原理、关于摆的研究,奠定了经典力学中运动学与动力学的基础。
伽利略使物理学的发展走上了科学的道路,开科学实验之先河,在他之前,人们不是通过做实验来研究问题,而是进行辩论来争论问题。
伽利略把实验、物理思维和数学思维结合在一起,既注重逻辑推理,又依靠实际观察和实验检验,构成了一套完整的科学研究方法程序:观察现象→提出假设→逻辑推理→实验检验→数学演绎→形成理论。
3、从伽利略开始直至牛顿,通过列举有关科学家在某些时间段所作的贡献,简述经典力学的发展过程,评价牛顿对力学所作的贡献。
1638年,伽利略《关于力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》,书中的相对性原理、对运动的定量描述、自由落体定律、惯性定律、抛物体运动与运动叠加原理、关于摆的研究,奠定了经典力学中运动学与动力学的基础。
1652--1669年惠更斯由碰撞理论研究出能量守恒,1656--1673年摆的研究、摆的周期。
1673年前后,惠更斯、哈雷胡克根据开普勒第三定律推算出平方反比定律
1678年,胡克发现胡克定律
1687年,牛顿出版《自然哲学的数学原理》,定义了力、质量、动量、惯性等概念,从数学上推导了运动三大定律,并通过推论的形式得出动量守恒定律、质心运动定理、相对性原理等,最后,导出万有引力定律,统一了地球和天体诸力。
迈尔、亥姆霍兹和焦耳各自是通过什么途径证明能量守恒原理的
简述热力学第一定律的发现过程,分析其重要意义。
迈尔;通过观察猜想生物圈能量循环。