資源描述：
《力學(xué)的發(fā)展是分析和綜合相結(jié)合的過(guò)程》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、物理學(xué)科之力學(xué)發(fā)展史力學(xué)史是力學(xué)的一個(gè)分支，也是科學(xué)史的一個(gè)分支，它記述和研究人類從自然現(xiàn)象和生產(chǎn)活動(dòng)中認(rèn)識(shí)和應(yīng)用物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的歷史。力學(xué)的發(fā)展是分析和綜合相結(jié)合的過(guò)程②中世紀(jì),從6世紀(jì)到16世紀(jì),這個(gè)時(shí)期對(duì)力、運(yùn)動(dòng)以及它們之間的關(guān)系的認(rèn)識(shí)已有進(jìn)展，為牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立作了準(zhǔn)備。牛頓運(yùn)動(dòng)定律建立以前力學(xué)研究的歷史：①古代,從遠(yuǎn)古到公元5世紀(jì)，對(duì)平衡和運(yùn)動(dòng)有初步的了解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立和從此以后力學(xué)研究的歷史:①?gòu)?7世紀(jì)初到18世紀(jì)末，經(jīng)典力學(xué)的建立和完善化②19世紀(jì),力學(xué)各主要分支的建立③從1900年到1960年,近代力學(xué)，它和工程技術(shù)特別是航空、航天
2、技術(shù)密切聯(lián)系④1960年以后，現(xiàn)代力學(xué)，力學(xué)同計(jì)算技術(shù)和自然科學(xué)其他學(xué)科廣泛結(jié)合。人類最早的力學(xué)知識(shí)人類最早的力學(xué)知識(shí)是從對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和生產(chǎn)勞動(dòng)中獲得的。中國(guó)西安半坡村遺址（新石器時(shí)代仰韶文化，公元前3000多年）出土的汲水壺采取尖底的形式，且壺空時(shí)在水面上會(huì)傾倒而壺滿時(shí)又能自動(dòng)恢復(fù)豎直位置。埃及第四王朝建立的胡夫陵墓即金字塔（約公元前2600）每邊長(zhǎng)232米,高146米，斜面傾角約為5°,用230余萬(wàn)塊巨石壘成，平均每塊重2.5噸,建造運(yùn)用滑輪組。人類在生產(chǎn)勞動(dòng)和對(duì)自然現(xiàn)象觀測(cè)基礎(chǔ)上積累了力學(xué)知識(shí)，逐漸形成一些概念，然后對(duì)一些現(xiàn)象的規(guī)律進(jìn)行描述。這種描
3、述，先是定性的，而后是定量的。靜力學(xué)的發(fā)端有關(guān)運(yùn)動(dòng)的觀念古代對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的描述只限于勻速直線和勻速圓周運(yùn)動(dòng)，亞里士多德認(rèn)為行星軌道應(yīng)是最完美的曲線──圓。古代對(duì)運(yùn)動(dòng)的記錄大多停留于定性的描述，許多和哲學(xué)觀點(diǎn)相聯(lián)系。由于亞里士多德的權(quán)威地位，他的這個(gè)錯(cuò)誤觀點(diǎn)長(zhǎng)期被奉為信條，直到16世紀(jì)末才被S.斯蒂文和德·格羅特(1586)、伽利略(1589～1591)用實(shí)驗(yàn)所推翻。經(jīng)典力學(xué)的建立近二百年中，歐洲的資本主義生產(chǎn)方式陸續(xù)取代了封建的生產(chǎn)關(guān)系。商業(yè)和航海的迅速發(fā)展，需要科學(xué)技術(shù)。F.培根所倡導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)開(kāi)始興起，技術(shù)上工匠傳統(tǒng)和學(xué)者傳統(tǒng)結(jié)合起來(lái)了。17世紀(jì)中葉，歐洲
4、各國(guó)紛紛成立科學(xué)院，創(chuàng)辦科學(xué)期刊。航海需要天文觀測(cè)，好幾個(gè)國(guó)家懸賞征求解決經(jīng)度的測(cè)定問(wèn)題，天文觀測(cè)和對(duì)天體運(yùn)行規(guī)律的研究受到重視。哥白尼的《天體運(yùn)行論》出版(1543)后，日心說(shuō)沖擊著托勒密的地心說(shuō)。從力學(xué)學(xué)科本身說(shuō)，天體的受力和運(yùn)動(dòng)比地上物體的受力和運(yùn)動(dòng)單純，天文觀測(cè)比當(dāng)時(shí)地面上實(shí)驗(yàn)室更便于揭示力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。由于這些原因，力學(xué)中的規(guī)律往往首先在天體運(yùn)行研究中被發(fā)現(xiàn)。動(dòng)力學(xué)靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)固體和流體的物性應(yīng)用力學(xué)伽利略：伽利略對(duì)動(dòng)力學(xué)的主要貢獻(xiàn)是他的慣性原理和加速度實(shí)驗(yàn)。他研究了地面上自由落體、斜面運(yùn)動(dòng)、拋射體等運(yùn)動(dòng)，建立了加速度的概念并發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動(dòng)
5、的規(guī)律。他在本書(shū)中給出的運(yùn)動(dòng)三定律是：①第一定律：任何一個(gè)物體將保持它的靜止?fàn)顟B(tài)或作勻速直線運(yùn)動(dòng)，除非有施加于它的力迫使它改變此狀態(tài)。②第二定律:物體運(yùn)動(dòng)量的改變與施加的力成正比,并發(fā)生于該力的作用線方向上。③第三定律：對(duì)于任何一個(gè)作用必有一個(gè)大小相等而方向相反的反作用動(dòng)力學(xué)靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)可以看作是動(dòng)力學(xué)的組成部分，但又具有獨(dú)立的性質(zhì)。它們是在動(dòng)力學(xué)之前產(chǎn)生的，又可看作是動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生的前提。物理學(xué)家A.-M.安培提出“運(yùn)動(dòng)學(xué)”(法文cinématique)一詞,并建議把運(yùn)動(dòng)學(xué)作為力學(xué)的獨(dú)立部分(1834)。這些已是19世紀(jì)的事了。到此，力學(xué)明確分
6、為靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)三部分。固體和流體的物性在建立運(yùn)動(dòng)和平衡基本定律的同時(shí)，有關(guān)物質(zhì)力學(xué)性能的基本定律也在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來(lái)。R.胡克1660年在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)彈性體的力和變形之間存在著正比關(guān)系，他在1676年以字謎形式發(fā)表，1678年公布答案。在流體方面，B.帕斯卡指出不可壓縮靜止流體各向壓力（壓強(qiáng)）相同。牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中指出流體阻力與速度差成正比，這是粘性流體剪應(yīng)力與剪應(yīng)變之間正比關(guān)系的最初形式。1636年M.梅森測(cè)量了聲音的速度。R.玻意耳于1662年和E.馬略特于1676年各自獨(dú)立地建立氣體壓力和容積關(guān)系的定律。以上這些對(duì)物性的了解，
7、為后來(lái)彈性力學(xué)、粘性流體力學(xué)、氣體力學(xué)等學(xué)科的出現(xiàn)作了準(zhǔn)備。與此同時(shí)，有關(guān)材料力學(xué)、水力學(xué)的奠基工作也已開(kāi)始。繼伽利略之后，馬略特在1680年作了梁的彎曲試驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)變形與外力的正比關(guān)系。丹尼爾第一·伯努利和歐拉在彈性梁彎曲問(wèn)題中假定彎矩和曲率成正比，丹尼爾第一·伯努利還在流體力學(xué)中導(dǎo)出能量關(guān)系式，第一次采用水動(dòng)力學(xué)一詞(1738)。應(yīng)用力學(xué)許多學(xué)者的研究工作是和工匠一起進(jìn)行的?；莞购鸵恍╃姳斫骋黄鹬圃扃姳怼２Ｒ舛凸そ撑僚艘黄鹧兄扑畨簷C(jī)。A.帕倫不僅研究梁的彎曲問(wèn)題，也研究水輪機(jī)的效率問(wèn)題。許多有工程實(shí)用意義的方法產(chǎn)生了，如蘭哈爾的半圓拱的計(jì)算方法，靜力
8、學(xué)中伐里農(nóng)的索多邊形方法(1687,1725)。20
