中國古代物理學成就

中國古代物理學成就班級：1025指導老師：武鈺人前言：在第一節(jié)物理課上，物理老師給我們介紹了物理這門學科的涉及范圍、學習方法、以及這門學科所蘊藏的無限樂趣，。物理老師還告訴我們，中國物理學歷史悠久、源遠流長，有著無比輝煌的成就，勤勞、睿智的古代人民在很久以前就將物理知識運用到實際生活中，物理在華夏民族的歷史發(fā)展中起到了不可替代的作用。時至今日，物理仍在生活中運用廣泛。放眼縱觀神州大地，都閃現(xiàn)著它的身影。物理！它究竟是怎樣的一門學科?。课覀冃〗M懷著無比崇敬而又好奇的心情對中國古代的物理學成就展開了研究。資料與分析：通過對資料的整理與分析，我們深切感受到中國古代物理學的輝煌。它一直都走在世界前列，許多發(fā)明創(chuàng)造在當時起到了推動性的作用。下面就以下幾個領域來介紹一下中國古代物理學成就。力學力學起源于古代人對自然現(xiàn)象的觀察和生產勞動中的實踐經驗，并逐步發(fā)展為生產技術和初步的自然哲理。從時間來看，我國力學輝煌成就有“春秋戰(zhàn)國、西漢、宋明三個高潮。1、春秋戰(zhàn)國時期最著名的就是（1）蜀守李冰修建的都江堰“正面取水，側面排沙”其飛沙堰工程巧妙利用道環(huán)流，說明當時測河水流量，了解泥沙規(guī)律等水力知識及水利工程已有相當水平，成都平原二千多年始終受益。（2）還有齊人著的《考工記》是記錄我國古代農具、兵器、炊具、酒具、水利、建筑等古代手工藝規(guī)范的專著，反映了我國當時的生產技術和經驗知識水平。（3）與《考工記》幾乎同時的《墨經》，則進一步得出一些初步的力學哲理（如：“奮”、“衡”“本”“標”“重”“權”等）給力下了比較科學的定義：“力”刑（形）之所以奮也?！赌洝愤€最早論述了“杠桿原理”和“浮木平衡原理”。2、兩漢到五代時期（1）簡單機械逐漸發(fā)展為精巧的或大型的聯(lián)合機械，如張衡的水運海天儀、候風地動儀、西漢末巧工丁援（公元\世紀）的：“被中香爐”是世界上已知最早的常平支架，祖沖之的水磨等（2）隋代造船業(yè)已很發(fā)達，如隋煬帝的龍舟已高40尺，寬50尺，長200尺。李春主持建設的趙州橋，跨度最大（37.02米）弧度最淺（拱矢高7.23米），至今1300多年，下沉水平差只有5厘米，說明實用結構力學發(fā)展的水平，（3）浮力的利用甚多，如：浮橋的建造，還有著名的“曹沖稱象”故事。（4）這一時期帶有直覺經驗型的物理哲理性著作是王充的《論衡》，他的著作中對于運動的疾緩（快慢），力與運動、物與運動、內力與外力的關系等做了敘述，其次還有對運動相對性的研究，東漢時代的《尚書緯考靈》就是這方面極有價值的成書，這種對運動相對論的觀點，《考靈》比伽利略的《對話》至少早1500年。3、宋元明時期，成就極為豐富（1）我國手工制造中齒輪構造等工藝相當嫻熟，宋代有較詳記載，（2）蘇頌和韓公廉，1092年建成我國古代最大型的先進天文鐘樓“水運儀像臺“元代郭守敬在天文儀器制造的種類、結構和精度方面達到很高水平（3）宋應星的《天工開物》是明代農業(yè)和手工業(yè)生產技術的百科全書，在卷十五《體兵篇》中記述測試弓弦彈力大小的方法。（二）、光學我國古代光學成就也很顯著（1）《墨經》著作中有八條對集合光學的專門論述，這八條主要論述：光的直進性和小孔成像，平面鏡反射及成像、球面鏡成像（2）從秦、漢到隋唐五代的許多大型復雜機械都用到了光學知識，如：畢嵐的“翻車“（即龍骨水車）和名為“渴烏”的虹吸管等（3）漢代王充的《論衡》在光學方面闡述了光的強度，光的直線傳播及球面鏡聚焦成像（4）在唐代，《玄真子》中記述了人造虹的簡單實驗，“背日噴水”（5）宋代沈括的《夢溪筆談》中記載：沈括親自觀察實驗，對小孔成像、凹凸鏡成像、凹凸鏡的放大和縮小作用（6）元代的趙書欽在《革象新書》中研究了光的直進、針孔成像，利用模擬實驗研究月亮盈虧以及日、月蝕，這些都說明當時物理性的巨大成就。（三）聲學人從一出生就會發(fā)聲，聲音在生活中極為常見，所以智慧的中國古人也在很早的時候就開始研究聲現(xiàn)象。（1）早在公元前三世紀—4世紀的《莊子》藝術就記載了調瑟時發(fā)生的共振現(xiàn)象，這種基音與泛音共振現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)比西方早得多，歐洲直到15世紀才由達·芬奇首次進行共振實驗，《墨子·備穴篇》還記述了共振現(xiàn)象的具體應用，在城墻下每隔幾米挖一個坑，坑內埋置容量為70升80升的陶甕，甕口蒙上皮革，若有敵人挖地道攻城，可以根據各陶甕聲響情況，確定敵人挖掘的位置和方向，（2）中國古代不僅很早就懂得共鳴現(xiàn)象，還掌握了消除共鳴的方法，唐代著作《劉己的樂事，總而言之，學習物理可以帶給我們很多快樂，物理學成就對我們的生活發(fā)揮著重要的作用，物理學的理論可以使我們頭腦充實，一句話，物理對我們真的很重要，我們應該去認真探索它、學習它。后記：千里之行始于足下，經過多半年孜孜不倦的努力，經過一點一滴的收集、分析、積累資料，我們終于合成了我們的調查報告，正所謂皇天不負有心人，勝利的曙光終于灑在了我們的身上，看著我們終于合成，而且非常滿意的，甭提我們的心里有多高興了，剛開始縈繞在我們心頭的那些關于“中國物理學的發(fā)展到底是什么，一向被我們認為最難的物理到底該如何研究，長長的疑云也散盡了，風雨過后見彩虹的感覺就是爽?。∵@成功的背后不免有艱辛的汗水的澆灌，憶往昔，我們?yōu)榱耸占Y料而東奔西走，在分析資料時，為了資料的取舍而爭得面紅耳赤，不肯退讓半步……不談這些了，總之，經過這次的合作，我們明白了許多。揮汗如雨的籃球場上流傳著這樣一句俗語：“勝利屬于五個人的”他的含義是：代表一個球隊齊心協(xié)力，相互配合，相互形成一種默契，為著同一個目標前行，走向勝利、走向成功，雖然在這次研究中有過風雨、有過辛酸，但我們最終圓滿完成了這次研究。 指導教師石耀先得評價 中國物理學歷史悠久、源遠流長，有著無比輝煌的成就，在很多方面都走在世界的前列，涌現(xiàn)出一大批杰出的物理學家。但是由于種種原因，人們對中國古代物理學成就知之甚少。本組成員懷著無比崇敬而又好奇的心情對中國古代的物理學成就