《墨经》：“力，形之所以奋也。” （形指的是具体的物体，“奋”就是动的意思。这句话是说力是 使物体运动的原因。这同牛顿经典力学对力的看法基本一致。）
墨家已经认识到重量对于物体的普遍性，并猜测到物体的重量同 物体的运动有着密切的关系。《墨经》说：“重之谓。下，举， 重奋也。”这就是说无论物体下落，还是物体举起，都是同重量 有关的。
• 科学理论的勃兴
第四单元知识结构
• 物理学（第11课） • 生物学（第12课）
• 科学技术化为生产力
• 三次工业革命（第13课）
近代以来世界的科学发展历程
西方近代科学的开端：地心说到日心说
中世纪时，基督教会宣扬的宇宙观是宇宙是一个封 闭的大盒子或大帐篷，天是盒（篷）盖，地是盒 （篷）底，圣地耶路撒冷居盒（篷）底的中央，日 月星辰悬挂在盖上，此即所谓的“宇宙帐篷说”。 地心说，最初由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里 士多德完善，又为托勒密进一步发展成为一个盛行
哥白尼《天体运行论》
动摇了中世纪宗教神学的理论基础
17世纪以来近代科学的发展
• 伽利略
希腊学者亚里士多德认为地球上的物体运动有天 然运动和受迫运动。他认为物体的受迫运动是推 动者加于被推动者的，推动者一旦停止推动，运 动就会立即停止。 伽利略通过实验证实，外力不是维持运动状态的 原因。 在1604年，意大利物理学家伽利略在实验中发现： 物体下落时的距离与所用时间的平方成正比，而 物体下落的速度与物体的重量无关，这就是著名 的落体定律。
公元140年，托勒密在他 的巨著《天文学大成》中， 总结并发展了前人的学说， 建立了宇宙地心体系。
日心说（15-16世纪的天文学革命）
日心说的观点是 1.地球是球形的。如果在船桅顶放一个光源，当 船驶离海岸时，岸上的人们会看见亮光逐渐降低， 直至消失。 2.地球在运动，并且24小时自转一周。因为天空 比大地大的太多，如果无限大的天穹在旋转而地 球不动，实在是不可想象。 3.太阳是不动的，而且在宇宙中心，地球以及其 他行星都一起围绕太阳做圆周运动，只有月亮环 绕地球运行。
系统的观察与实验
经典力学的建立
• 牛顿《自然哲学的数学原理》
在《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿首 万有引力定律： 先给力学的基本要领如质量、动量、惯性、 任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸 力及向心力下了定义，对大至宇宙天体，小 引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它 至光的微粒的一切物体在真空中或在有阻力 们距离的平方成反比 的介质中的运动，全部应用运动三定律和万 有引力定律给予了说明，把自然界中的一切 运动三大定律 经典力学体系的特征： 力学现象都囊括在他的力学体系之中。《自 • 重视实验 然哲学的数学原理》一书的出版标志着经典 • 数学化 力学的成熟。
量子论的影响：
量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导 制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子 技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
墨家的力学思想
《墨经》说：“动，域徙也。”（机械运动就是物体位置移动。） 《墨经》还讨论了机械运动的一些形式。一种是平动，一个物体 的各个部分要运动就一块运动，要静止就一齐静止。另一种是转 动，即物体轴线以上的各个部分都在改变位置。还有一种是滚动， 即圆物外表的各部分都能同地面接触。
相对论的创立（19世纪末-20世纪初）
• 爱因斯坦
绝对时空观
狭义相对论： 物体运动时，质量会随着物体运动速度的增 大而增加，同时，空间和时间也会随着物体 运动速度的变化而变化
量子论的诞生与发展
量子论诞生的背景：19世纪末20世纪初，电子和放
射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深 入到了原子内部。但大量的实验表明，微观粒子的运动不 能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。量子论在这种 背景下诞生。
于古代欧洲1000多年的宇宙学说体系。
西方近代科学的开端：地心说到日心说
地心说认为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层， 地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总 是落向地面。地球之外有9个等距天层，此外空无一 物。上帝推动了恒星天层，才带动了所有天层的运动。 人类居住的地球，则位于宇宙中心。