力学的成就与局限性

1、经典力学的发展历程 经典力学建立在丰富的科学经验之上，但经典力学 的建立和牛顿的个人原因有不可分割的关系。 牛顿从青少年时代就对科学抱有浓厚的兴趣、极强 的求知欲和探索欲望，学习非常勤奋。但他从不死读书， 喜欢通过实验来取得真知，并亲自动手设计和制作了许 多机械装置和用品，这使他打下了广博而扎实的知识基 础，同时也具有创新意识和动手能力。虽然牛顿是天才， 智力水平很高，但他的天才还来源于他的勤奋。他在研 究中十分投入，而且常常夜以继日地学习、工作。这些 都培养和锻炼了牛顿的科学精神，为日后的研究打下了 坚实的基础。 力学体系得以建立的原因 经典力学的发展历程 牛顿经典力学的建立，还与他所处的时

2、代和社 会有关。欧洲经过16世纪的宗教和政治改革的大变 动之后，到17世纪下半叶进入了一个政治上安宁， 经济上趋于繁荣的时期。生产实践为力学研究提出 了许多问题，这就给科学的发展以动力。经过16世 纪的宗教改革运动和17世纪中后期的资产阶级革命 运动，英国科学家拥有了当时世界上最为宽松自由 的学术环境。学术环境的改变，使得对力学的研究 摆脱了不必要的束缚，催生了经典力学体系。 个人因素，前人经验，宽松的学术环境和生产 实践的发展，构成了经典力学体系建立的基础。 力学体系得以建立的原因 经典力学体 系创立的过 程中作出贡 献的科学家 牛顿经典力学体系的建立得益于已有的科学成就。 哥白尼、伽利略、

3、开普勒、笛卡尔等人在天文学、力学、光学、数学等方 面的贡献，为经典力学奠定了坚实的基础，特别是伽利略与开普勒对牛顿经典 力学体系的建立更是有着极其重要的影响。 伽利略通过对自由落体的研究，已经发现了惯性运动和在重力作用下的匀 加速运动，奠定了牛顿第一定律和第二定律的基本思想。他关于抛体运动定律 的发现，对牛顿万有引力的学说也有深刻的启示作用。 开普勒所发现的行星运动定律则是牛顿万有引力学说产生的最重要前提。 牛顿非常善于汲取前人的科学成果并综合运用多方面的知识进行跨学科的研究， 通过吸收前人的科学研究成果，牛顿为经典力学体系的建立充实的准备。 牛顿是近代理论物理学的创始人, 他所建立的力学理论

4、体系不仅能说明已 有的理论已经说明的现象, 更重要的是, 经典力学理论能预见到新的物理现象和 物理事实, 并能以天文观测或实验证实它们的正确性。 经典力学体系创立的过程中所 涉及到的科学家及其理论贡献 哥白尼 惠更斯 笛卡尔 开普勒 牛顿伽利略 力学发展的 三个阶段 第一阶段 第二阶段 第三阶段 谁能说出经典谁能说出经典 力学的伟大成就有力学的伟大成就有 哪些呢？哪些呢？ 把人类对整个自然界的认识推进到一个新水把人类对整个自然界的认识推进到一个新水 平，牛顿从力学上证明了自然界的统一；平，牛顿从力学上证明了自然界的统一； 经典力学的建立首次明确了一切自然科学理经典力学的建立首次明确了一切自然科

5、学理 论应有的基本特征，这标志着近代理论自然科论应有的基本特征，这标志着近代理论自然科 学的诞生，也成为其他各门自然科学的典范；学的诞生，也成为其他各门自然科学的典范； 经典力学的建立对自然科学和科技的发展、经典力学的建立对自然科学和科技的发展、 社会的进步具有深远影响：社会的进步具有深远影响： 经典力学形成的科学研究方法的推广应用；经典力学形成的科学研究方法的推广应用； 经典力学与其他基础科学相结合产生了许多经典力学与其他基础科学相结合产生了许多 交叉学科，促进了自然科学的进一步发展；交叉学科，促进了自然科学的进一步发展； 经典力学在科学技术上有广泛的应用，促进经典力学在科学技术上有广泛的应用，促进 了社会文明的发展。了社会文明的发展。 经典力学的局限性 经典力学的 适用范围 经典力学的发展历程 经典力学建立在丰富的科学经验之上，但经典力学 的建立和牛顿的个人原因有不可分割的关系。 牛顿从青少年时代就对科学抱有浓厚的兴趣、极强 的求知欲和探索欲望，学习非常勤奋。但他从不死读书， 喜欢通过实验来取得真知，并亲自动手设计和制作了许 多机械装置和用品，这使他打下了广博而扎实的知识基 础，同时也具有创新意识和动手能力。虽然牛顿是天才， 智力水平很高，但他的天才还来源于他的