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CollegePhysics开普勒哥白尼阿基米德伽利略亚里士多德重庆大学数理学院德布罗意物理学经典物理现代物理力学相对论相对论年代t关键概念的发展力学电磁学热学量子论1600170018001900电磁学热学光学量子论非线性绪论中世纪力学（16世纪以前）哥白尼开普勒经典力学的建立（17世纪）伽利略牛顿经典力学的完善（18世纪以后）伯努利欧拉拉格朗日哈密顿

古代力学（公元5世纪以前）阿基米德亚力士多德亚力士多德开普勒阿基米德哥白尼伽利略牛顿欧拉

哥白尼（NicolausCopernicus，1473-1543）：波兰天文学家，“日心说”的创立者，近代天文学的奠基人。他一生中大部分精力都用在对天文学的研究上。“自然科学的独立宣言”—《天体运行论》创立的“日心地动说”是哥白尼最重要的贡献。虽然此书在1616年被基督教会列为禁书，但经过开普勒、伽利略、牛顿等人的理论工作，以及恒星光行差、视差等天文观测实践的发现，使“日心说”得到了令人信服的证明。1572年11月11日第谷发现仙后座银河系中的一颗超新星。1576年受丹麦国王的资助在哥本哈根海峡的汶岛上建立天文台，并建造了当时世界上最重要、最精密的大型天文仪器。经过21年的天文观测，发现了许多新的天文现象，如黄赤交角的变化等。

第谷（TychoBrache，1546-1601）：丹麦天文学家和占星学家，“第谷星表”的制订人。1597年第谷移居布拉格，建立了布拉格天文台，继续进行天文观测。他对天文观测的发现为近现代力学的发展与成熟提供了珍贵的观测资料。

开普勒（Kepler，1571-1630）：德国近代天文学家，数学家、物理学家和哲学家。由于出色的数学物理才能以及对宇宙过程的创造性探索，开普勒受第谷的邀请就职于布拉格天文台，进而成为第谷的衣钵传人。开普勒是哥白尼后“日心说”的忠实拥护者，并在天文学方面有突破性成就，被后世称为“天上的立法者”。开普勒关于行星的三大运动定律和伽利略对于地面宏观力学现象的研究对牛顿力学及其世界观体系的建立奠定了实验及理论基础。

伽利略（Galilie，1564-1642）：伟大的意大利物理学家和天文学家，“近代科学之父”。伽利略在力学方面的研究取得了伟大的成功，对天文学、物理学实验与理论的研究也作出了巨大贡献。针对近代科学的研究方法问题他提出了一套行之有效的思辩程序，成为近代科学革命的先驱。由于对“日心说”的支持，伽利略在晚年被基督教会终身监禁。Einstein和Infeld在《物理学的进化》中评价说：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”

拉格朗日（LagrangeJosephLouis1736-1813）：法国数学家。18岁时的拉格朗日就以纯分析的方法发展了欧拉所开创的变分法，奠定变分法的理论基础，19岁当上了都灵皇家炮兵学院的数学教授。两年后，他发表了大量有关变分法、概率论、微分方程、弦振动及最小作用原理等论文。《分析力学》（1788）、《有关解数值方程》（1767）及《关于方程的代数解法的研究》（1771）、《解析函数论》（1797）、《函数计算讲义》（1801）等都是近代的数学巨著。数学界近百多年来的许多成就都可直接或间接地追溯于拉格朗日的工作。他是数学史上对分析数学的发展产生全面影响的数学家之一。

爱因斯坦（AlbertEinstein，1879-1955）：美国物理学家，相对论之父。1879年生于德国乌耳姆一个电器作坊的小业主家庭。1896年进瑞士苏黎世工业大学师范系学习物理学。1902年后利用业余时间开展科学研究。在荷兰物理学家洛沦兹提出时空变换、法国数学物理学家庞加莱提出相对运动原理的同时，爱因斯坦于1905年在物理学三个不同领域内取得历史性突破，特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出，推动了现代物理理论的革命。1915建立的广义相对论，成为现代宇宙观测、实验及宇宙航行的基本理论支柱。他对光线经过太阳引力场要弯曲的预言，于1919年由英国天文学家爱丁顿等人的日全食结果所证实。

牛顿（Newton，1642-1727）：英国数学家、物理学家和哲学家，经典力学的集大成者。1661年考入剑桥大学后，受数学教授Barrow的引导，牛顿沉迷于对自然科学，特别是数学和物理学的研究。笛卡尔的《几何学》及《哲学原理》、伽利略的《两个世界体系的对话》等著作对他的后期研究产生了强烈的影响。牛顿关于引力的万有引力定律、关于物体运动的三大运动定律、关于时间和空间的时空理论及其世界观的建立，标志着经典力学大厦的建立。他精确描述了宏观运动规律，完成了人类文明史上的第一次自然学科的大综合，把分散、孤立的物理理论发展成为能够表述因果性的一个完整体系。 Natureandnature’slawlayhidinnight.Godsaid:LetNewtonbe!Andallwasinlight. 自然和自然规律为黑暗所蒙蔽，上帝说，让牛顿来！一切遂臻光明学习要求：

理解质点、刚体等模型和参照系、惯性系等概念。(2)掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。能熟练计算平面运动的速度和加速度，熟练计算圆周运动的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。(3)掌握牛顿三定律及其适用条件。(4)掌握功的概念。能熟练计算直线运动下变力的功。掌握保守力作功的特点及势能的概念，会计算势能。(5)掌握动能定理和动量定理，能解决平面运动的简单力学问题。学科性质及基本学习要求性质：研究物体机械运动普遍遵循的基本规律，是整个物理学的基础。物体在空间的相对位置随时间而改变的运动!掌握机械能守恒、动量守恒以及适用条件。掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法。能分析简单系统在平面内运动的力学问题。(6)理解转动惯量概念。掌握刚体绕定轴转动定律。(7)理解动量矩(角动量)概念，通过质点在平面内运动和刚体绕定轴转动情况，理解动量矩守恒定律及其适用条件。能应用动量矩守恒定律分析、计算有关问题。(8)理解牛顿力学相对性原理、理解伽利略坐标及速度变换。能分析与平动有关的相对运动问题。力学的研究内容按研究对象质点力学刚体力学分立体系力学（有限自由度力学）连续介质力学（无限自由度力学）按研究次序静力学按研究方法矢量力学（牛顿力学）弹性力学塑性力学流体力学分析力学（拉格朗日力学）运动学动力学东汉张衡发明的侯风地动仪，利用惯性力探测地震。力学应用实例1056年建于中国陕西的大雁塔，是中国历史上第一座木塔，反映了中国古代静力平衡理论和材料承载理论的成就。力学应用实例建于隋朝的河北赵州桥，是采用低拱结构的典范。力学应用实例1981年4月12日，第一架航天飞机—“哥伦比亚”号发射升空。力学应用实例尼米兹号航空母舰，总长332.9米，宽40.8米，编制人数5936人，续航能力80万至100万海里，燃料可持续使