1.天文学上的突破 波兰物理学家哥白尼 1539 年提出 “日心说”，对托勒密的“地心说”提出挑战。事实上托 勒密的 “地心说”一直被教会. 用作上帝创造世界理论支
意大利的布鲁诺为宣传“日心说”被宗教裁判所判 处死刑，烧死在罗马。1492年哥伦布发现美洲大陆， 1519-1522年麦哲伦船队完成环球航行, 为地圆说提供 了无可辩驳的事实。到17世纪德国天文学家开普勒总 结出行星运动的三大定律。
2.经典力学的诞生 意大利科学家伽利略(15641642)是开普勒的同时代人.他从物理学的角度支持日心 说。因宣传日心说受到教会的迫害 ,直到死后300多年的 1979年,罗马教皇保罗二世提出为伽利略平反。1980年正 式宣布当年教会压制伽利略的意见是错误的。伽利略被 尊为近代科学之父。他的主要贡献是发展了科学实验方
而成的稳定态，简称物态。有熟知的气、液、固、离子
态等。
.
场。没有确定的空间范围，以连续形式存在的物 质形态。如电磁场、引力场等。也具有质量、动量、 能量，一样遵循动量守恒、能量守恒。
区别：
实物物质
场物质
具有不可入性
பைடு நூலகம்
弥漫在一定空间范围，满
足叠加原理
运动速度不能达到光速 可能以光速传播
可产生加速度
不能被加速
F
I
W
物体的运动状态
a
P
E
力，冲量，加速度，动量是矢量，由大小和方向两 要素决定的物理量。功，能是标量，只由大小决定。矢
速度对时间的变化率是加速度 a。 y
速度
v
dr
o
dt
r
P
x
加速度
a
dv dt
d2r dt2
.
改变物体运动状态的作用是来自于物体以外的环
境——外界。描述外界对物体的作用, 本章引入力 F, 冲
量 I, 功W 三个物理量。为描述物体的运动状态可相应的
用三个物理量加速度 a,动量 P,能量E, 即
外界对物体的作用
.
§1-2 经典力学对物体运动的描述
一. 经典力学的时空观 自古以来,空间的概念来源于物体的广延性,时间的概 念来源于过程的持续性。 为了描述物体的运动,必须指明物体是相对于什么物 体而运动,被选为参照的物体称为参考系。 经典力学认为空间和时间是与任何物体及其运动无 关的，存在绝对空间和绝对时间。牛顿在《自然哲学的 数学原理》一书中说: “绝对的空间，就其本性来说，是 与任何外在的情况无关。始终. 保持着相似和不变。”
三. 对物体运动的描述——先选择参考系
惯性参考系:牛顿运动定律适用的参考系, 且相对于 一惯性系作匀速直线运动的一切参考系都是惯性系。地 球是很好的惯性系。
非惯性系:牛顿运动定律不适用的参考系
在参考系上固连一坐标系（如直角坐标系），从坐
标原点到质点所在位置作的有向线段为位置矢量 r。
位置矢量对时间的变化率是速度 v。
加速度”概念。
他对力学相对性原理
的思考留下了“伽利略变
换”。伽利略为牛顿力学的建. 立铺平了道路。
牛顿(1642-1727)杰出的英国科学家。伽利略、开 普勒等人工作的基础上确立了力学的三条基本定律和 万有引力定律。为了表述力学运动，他与莱布尼兹差 不多同时发明了微积分，1686年牛顿出版了名著《自 然哲学的数学原理》,总结出万有引力定律、运动物体 的三定律、动量守恒定律。这是物理学学史上的第一 次大综合，人们也习惯在把经典力学称为牛顿力学。 牛顿还发现了光的色散现象主张光的微粒说，发现白 光是由不同波长的光波组成，1675年观察到牛顿环。 在天文学上创制了反射式望远镜。
“绝对的纯粹的数学的时间，就其本性来说，均匀地 流逝而与任何外在的情况无关。”
二. 时间和空间测量的单位 时间表征物质运动的持续性. 1967年第13届国际 计量大会定义，1秒所持续的时间是铯-133原子基态 的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射周期的 9192631770倍。 空间反映物质运动的广延性。空间两点的距离为 长度。人类选择与自身大小相适应的“米”作为长度 的基本单位。 1983年第17届国际计量大会定义,米是 光在真空中1/299792458秒时. 间间隔内运行路程的长度。
可作为参考系
. 不能作为参考系
联系： 任何实物物质周围都存在相关的场，场是传递实物
间相互作用的媒介。间断的实物和连续的场，构成了物
质间断性和连续性的统一。
其次，实验已经证实，场与实物可以相互转化， 如
电子和正电子相遇将湮灭转化为光子; 反过来，高能光
子在原子核的库仑场中也可转化 为正负电子对。
应该说，物质的存在形式也是一个相对的概念，是
第一章 宏观物质运动的力学规律
物理学把物质分为实物物质和场物质。 实物具有静止质量、占有一定空间，以空间间隔 形式存在的物质形态。
实 宏观物质 线度在10-7m以上。显出粒子性，服
物
从因果律，用经典力学或相对论力学描述。
物
质 微观物质 线度在10-7m以下。显出波粒二象性，
服从统计规律，用量子力学描述。 宏观物质表现为众多粒子在一定温度、压力下聚集
.
法。
他还设计出斜面实验，证明沿斜面下滑的物体作加
速运动,其加速度与重量无关。还发现斜面越陡加速度 越大，在极限情况下 斜面垂直，自由下落物体的加速
度是一样的。 当斜面完全水平时，加速度为零，这
时运动物体就应该沿直线 永远运动下去，从而实现
mgsin
了不靠外力维持的“惯性 运动”，并逐步明确了“
mg
相对于我们今天的认识水平，今后有可能发现新的物质
形式。
.
在各种形态的物质运动中，最简单的是机械运动 (即位置随时间变动)。经典力学在研究机械运动上是 十分成功的。本章着重介绍伽利略、牛顿对经典力学 的贡献及经典力学的基本原理：万有引力定律、动量 守恒定律 、机械能守恒定律和角动量守恒定律。最后 介绍对宏观物质运动更一般的描述狭义相对论和相对 论力学。
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§1-1 经典力学的建立
在中国，15-16世纪即明朝也曾有过资本主义萌芽，但 在中国并没有成长起来。14-16世纪欧洲经历了文艺复兴 时期。 那时由于城市商品经济的发展，资本主义生产关 系已经在欧洲封建制度内部逐步形成，文化上也开始反映 新兴资产阶级的利益和要求。 当时的思潮主要是反对中 世纪的禁欲主义和宗教观，摆脱教会对人们思想的束缚。 在自然科学方面也有极大的发展，表现在: