力学 杨维纮 中国科学技术大学 近代粉理系
杨维纮
绪论 中国科学技术大学杨维 第一章质点运动学 第二章质点动力学 第三章动量 第四章机械能守恒 第五章角动量定理 第六章刚体力学 第七章振动和波 第八章相对论
绪论 第一章 质点运动学 第二章 质点动力学 第三章 动量 第四章 机械能守恒 第五章 角动量定理 第六章 刚体力学 第七章 振动和波 第八章 相对论 中国科学技术大学杨维纮
论 绪论 中国科学技术大学杨维 一、物理学以前称为自然哲学 二、物理学的研究对象 三、物理学的任务和目的 四、物理学的理论与实验 五、科学与技术 六、物理学的研究方法和科学态度 七、力学的发展史 纮 八、物理学的学习要求
绪 论 一、物理学以前称为自然哲学 二、物理学的研究对象 三、物理学的任务和目的 四、物理学的理论与实验 五、科学与技术 六、物理学的研究方法和科学态度 七、力学的发展史 八、物理学的学习要求 中 国 科 学 技 术 大 学 杨 维 纮
论 、物理学以前称为自然哲学 国 科 学 古希腊人把所有对自然界的观察和思考, 技 笼统地包含在一门学问里,那就是自然哲学, 科学分化为天文学、力学、物理学、化学、 米圆生物学、地质学等,只是最近几百年的事。 大 学 在牛顿的时代里,科学和哲学还没有完全分 家。牛顿划时代的著作名为“自然哲学的数 杨 学原理”,就是一个明证。物理学最直接地 维 关心自然界最基木规律,所以牛顿把当时的 纮 物理学叫做自然哲学
一、物理学以前称为自然哲学 古希腊人把所有对自然界的观察和思考， 笼统地包含在一门学问里，那就是自然哲学， 科学分化为天文学、力学、物理学、化学、 生物学、地质学等，只是最近几百年的事。 在牛顿的时代里，科学和哲学还没有完全分 家。牛顿划时代的著作名为“自然哲学的数 学原理”，就是一个明证。物理学最直接地 关心自然界最基本规律，所以牛顿把当时的 物理学叫做自然哲学。 中 国 科 学 技 术 大 学 杨 维 纮
论 、物理学的研究对象 国 科)·物理学是探讨物质结构、运动基本规律和相 学 互作用的科学 技·物理学是一门实验科学,物理学实验是物理 术 学理论正确与否的仲裁者 大·随着科学的发展,从物理学中不断地分化出 学 诸如粒子物理、原子核物理、原子分子物理 凝聚态物理、激光物理、电子物理、等离子 杨 体物理等名目繁多的新分支,以及从物理学 维 和其它学科的杂交中生长出来的。诸如天体 物理、地球物理、化学物理、生物物理等众 多交叉又学科
二、物理学的研究对象 物理学是探讨物质结构、运动基本规律和相 互作用的科学 物理学是一门实验科学，物理学实验是物理 学理论正确与否的仲裁者 随着科学的发展，从物理学中不断地分化出 诸如粒子物理、原子核物理、原子分子物理、 凝聚态物理、激光物理、电子物理、等离子 体物理等名目繁多的新分支，以及从物理学 和其它学科的杂交中生长出来的。诸如天体 物理、地球物理、化学物理、生物物理等众 多交叉学科。 中 国 科 学 技 术 大 学 杨 维 纮
论 三、物理学的任务和目的 国 科 学 ◆用一系列尽可能简明的概念和方程(定 技 律),去统一概括物质的结构和运动的 个基本规律 术 学國·物理学依赖于一种基本的信念:物理世 界存在着完整的因果链条,即自然界是 杨统一的,牛顿力学则是体现这种信念的 维第一个成功的范例。 纮
三、物理学的任务和目的 用一系列尽可能简明的概念和方程（定 律），去统一概括物质的结构和运动的 基本规律 物理学依赖于一种基本的信念：物理世 界存在着完整的因果链条，即自然界是 统一的，牛顿力学则是体现这种信念的 第一个成功的范例。 中 国 科 学 技 术 大 学 杨 维 纮
论 统一的自然界 中国科学技术大学杨维 从牛顿力学的创建到现在,已经有三百 多年了,物理学已经大大发展了,远远超过 了经典力学原有的水平。但是,就物理学的 最基本的追求和物理学的总目标来说,却一 2直没有变化。经典力学时代的追求和目标, 可以说时至今日仍然是整个物理学的追求和 目标。这个最基本的追求和目标,就是自然 界的统 的确,丛整个物理学的发展中, 可以看到一条鲜明的主线,这就是执着地追 求宇宙的统一,找寻支配宇宙万物的最基本 最统一的规律
统一的自然界 从牛顿力学的创建到现在，已经有三百 多年了，物理学已经大大发展了，远远超过 了经典力学原有的水平。但是，就物理学的 最基本的追求和物理学的总目标来说，却一 直没有变化。经典力学时代的追求和目标， 可以说时至今日仍然是整个物理学的追求和 目标。这个最基本的追求和目标，就是自然 界的统一。的确，丛整个物理学的发展中， 可以看到一条鲜明的主线，这就是执着地追 求宇宙的统一，找寻支配宇宙万物的最基本 最统一的规律。 中 国 科 学 技 术 大 学 杨 维 纮
论 统一的自然界 国 科 学 相信存在统一,努力寻求统一,如 技果仅仅作为一种自然观,早在古代已经 术翻有了。老子的《道德经》中写有:“道 大 生 生 生 生万物 学这就是中国古代的一种统一观,它完全 可以与爱因斯坦所提及的古希腊的哲学 杨 维 相媲美。不过,无论在古代中国或古希 纮 腊,统一观都只是一种哲学思辨
统一的自然界 相信存在统一，努力寻求统一，如 果仅仅作为一种自然观，早在古代已经 有了。老子的《道德经》中写有：“道 生一、一生二、二生三、三生万物。” 这就是中国古代的一种统一观，它完全 可以与爱因斯坦所提及的古希腊的哲学 相媲美。不过，无论在古代中国或古希 腊，统一观都只是一种哲学思辨。 中 国 科 学 技 术 大 学 杨 维 纮
论 统一的自然界 中国科学技术大学杨维 牛顿的力学和古代的哲学不同,它不是 思辨地坚持统一观,而是发展了寻找统一的 有效的物理方法。牛顿在他的最重要的力学 著作《自然哲学的数学原理》中闻明了他采 用的方法。他在前言中写道:“我奉献这一 作品,作为哲学的数学原理,因为哲学的全 部责任似乎在于从运动的现象去研究自 然界中的力,然后从这些力去说明其它的现 象。”这就是说,寻求统一的出发点不是思 辨而应是运动现象。自然界中的运动现象是 多种多样的,物理学的责任就在于寻找支配 这些现象的统一的力
统一的自然界 牛顿的力学和古代的哲学不同，它不是 思辨地坚持统一观，而是发展了寻找统一的 有效的物理方法。牛顿在他的最重要的力学 著作《自然哲学的数学原理》中阐明了他采 用的方法。他在前言中写道：“我奉献这一 作品，作为哲学的数学原理，因为哲学的全 部责任似乎在于——从运动的现象去研究自 然界中的力，然后从这些力去说明其它的现 象。”这就是说，寻求统一的出发点不是思 辨而应是运动现象。自然界中的运动现象是 多种多样的，物理学的责任就在于寻找支配 这些现象的统一的力。 中 国 科 学 技 术 大 学 杨 维 纮
论 统一的自然界 国 科 学 今天的物理学,仍然大体地沿袭着 技牛顿所开创的研究途径:寻找统一的力, 术或统一的相互作用。因此,几乎所有基 大 本的物理理论都称做某种力学,如牛顿 学 力学、电动力学、色动力学等等。每一 种新的力学的确立,都标志着我们在追 杨 求统一的途程上达到了一个新的水平。 维 纮
统一的自然界 今天的物理学，仍然大体地沿袭着 牛顿所开创的研究途径：寻找统一的力， 或统一的相互作用。因此，几乎所有基 本的物理理论都称做某种力学，如牛顿 力学、电动力学、色动力学等等。每一 种新的力学的确立，都标志着我们在追 求统一的途程上达到了一个新的水平。 中 国 科 学 技 术 大 学 杨 维 纮