Сообщение на тему механика от аристотеля до ньютона кратко

Обновлено: 16.05.2024

Аристотель родился в Греции , в г. Стагире, расположенном рядом с Македонией.В 339 г. до н. э. Аристотель организовал в Афинах свой Лицей и успешно руководил им 13 лет.Умер Аристотель в 322 году до н. э. на острове Эвбея.У Аристотеля мы находим также и соображения, дающие основание для, количественного определения силы.За эти и подобные им моменты в учении Аристотеля ухватилась церковь, превратив их в догмы."Механика- рай математических наук",- говорил Леонардо, много времени и энергии отдавая её изучению.Философское значение законов механики, открытых Галилеем было громадным.Исаак Ньютон родился в местечке Вулсторп близ города Грантема в семье небогатого фермера.Физические открытия Ньютона были тесно связаны с решением астрономических задач.Так Ньютон сформулировал задачи физики.

(Если ссылка на скачивание файла не доступна - дайте нам знать об этом в комментариях либо через форму обратной связи)

Как видим, понятие ропэ – естественное движение – соответствует нашему понятию инерции. Современное понятие инерции связано с покоем или относительным покоем тела – равномерным прямолинейным движением. Если же находящееся в таком состоянии тело встречается с препятствием, подвижным относительно его, то возникают силы, действующие на тело, и в ответ на это реакция тела на действие этих сил.

У древних же греков, наоборот, естественное движение начинало проявлять себя тогда, когда движущееся тело встречало препятствие. Если в это время какая-либо точка тела оказывалась неподвижной, то инерция остальных точек заставляла их продолжать свое движение, т. е. вращаться вокруг неподвижной точки. Такую картину можно наблюдать на речке, когда плывущий по ней предмет, например лодка или плот, попадает в водоворот и начинает вращаться на месте.

Таким образом, ропэ проявлялось в виде вращающего момента. Если движение различных точек тела нейтрализовать (например, соединением с таким же телом, вращающимся в противоположную сторону), тело останавливается и наступает состояние равновесия под действием двух одинаковых, но противоположно направленных моментов.

Вот с такими представлениями о механике жили наши древнегреческие предки, которые знали эту науку больше, чем другие их современники. К этому времени человек владел целым рядом механизмов, помимо пресловутой машины для подъема театральных богов. Древнеримский архитектор Витрувий, механик Герон из Александрии и другие оставили нам описания и чертежи таких подъемных машин, которые, кроме как в театре, служили еще и на стройках.

Конечно же, уже были известны рычаги, полиспасты, водоподъемники, в том числе и архимедов винт, винты, катки для передвижения тяжестей, простейшие станки, гончарный круг с маховиком, мельницы, прялки и многое другое.

Существовавшие в античном мире машины и механизмы:

а – древний бурав; б – водяная мельница; в – клиновой пресс и его схема; г – египетский шадуф – водоподъемник; д – древнеегипетский подъемный кран; е – молот Герона; ж – самоходная тележка Герона; з – многоступенчатый редуктор с барабаном для подъема груза, описанный Героном

Аристотель родился в греческом городе Стагире, расположенном рядом с Македонией. В 366 г. до н.э. он приехал в Афины в академию Платона и проучился у него около двадцати лет; в 343г. до н.э. стал воспитателем Александра Македонского; в 339 г. до н.э. Аристотель организовал в Афинах свой Ликей и успешно руководил им 13 лет. Умер Аристотель в 322 году до н. э. на острове Эвбея.

Содержание работы

Введение
3
1. Античная механика.

2.1 Восточная механика.
11
2.2 Европейская механика в эпоху Позднего Средневековья и Возрождения.
13
2.3 Леонардо Да Винчи как механик.
15
3. Механика XVII века.

3.1 Первый астроном нашего времени.
18
3.2 Механика Галилея. Принцип мысленного эксперимента.
20
3.3 Рене Декарт.
24
3.4 Механика Ньютона.
25
Список использованной литературы.
28

Файлы: 1 файл

Механика от Аристотеля до Ньютона.docx

1. Античная механика.

1.1 Система Аристотеля.

1.2 Механика Архимеда.

2. Средневековье и Возрождение.

2.1 Восточная механика.

2.2 Европейская механика в эпоху Позднего Средневековья и Возрождения.

2.3 Леонардо Да Винчи как механик.

3. Механика XVII века.

3.1 Первый астроном нашего времени.

3.2 Механика Галилея. Принцип мысленного эксперимента.

3.4 Механика Ньютона.

Список использованной литературы.

Механика - от греческого μηχανικη(michaniki) - искусство построения машин - область физики, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними. Движением в механике называют изменение во времени взаимного положения тел или их частей в пространстве.

Современная механика включает в себя следующие, во многом перекрывающиеся разделы:

классическая механика
теоретическая механика
нелинейная динамика
релятивистская механика
квантовая механика
небесная механика
неголономная механика
теория колебаний
теория устойчивости и катастроф
механика сплошных сред
теория упругости
теория пластичности
наследственная механика
механика разрушений
статистическая механика
вычислительная механика
сопротивление материалов
строительная механика

В данной работе мы рассмотрим развитие этого, безусловно, значимого раздела физики от истоков до открытий одного из наиболее выдающихся умов XVII века – Исаака Ньютона.

1. Античная механика.

1.1 Система Аристотеля.

Аристотель был первым мыслителем, создавшим всестороннюю систему философии, охватившую все сферы человеческого развития: социологию, философию, политику, логику, физику. Он является основоположником формальной логики, и создателем понятийного аппарат, который до сих пор пронизывает философский лексикон и сам стиль научного мышления.

В трудах Аристотеля ведётся речь об отношении между четырями стихиями, их развитии, как они воплощаются в явлениях природы и т.п.

Основные постулаты физики Аристотеля:

Естественное место — каждый элемент тяготеет к своему естественному месту, каким-то образом расположенному относительно центра Земли, а значит и центра Вселенной.
Гравитация/Левитация — на объекты действует сила, двигающая эти объекты к их естественному месту.
Прямолинейное движение — в ответ на эту силу тело двигается по прямой линии с постоянной скоростью.
Зависимость скорости от плотности — скорость обратно пропорциональна плотности среды.
Невозможность вакуума — так как скорость движения в вакууме была бы бесконечно большой.
Всепроникающий эфир — каждая точка пространства заполнена материей.
Конечная вселенная — мир конечен, т.е.завершен, следовательно, совершенен; мир ничто не объемлет, из чего следует, что у мира нет места ("место - первая граница объемлющего тела").
Теория континуума — между атомами был бы вакуум, таким образом материя не может состоять из атомов.
Эфир — объекты из надлунного мира сделаны из иной материи, чем земные.
Неизменный и вечный космос — солнце и планеты — совершенные, неизменяемые сферы.
Движение по окружности — планеты совершают совершенное круговое движение.

В аристотелевской натурфилософии фундаментальное место занимает учение о движении. Движение он понимает в широком смысле, как изменение вообще, различая изменения качественные, количественные и изменения в пространстве. Кроме того в понятие движения он включает психологические и социальные изменения - там, где речь идёт об усвоении человеком знаний или об обработке материалов. Понятие движение включает в себя также переход из одного состояния в другое, например, из бытия в небытие.

Все механические движения Аристотель делит на три вида: круговые, естественные и насильственные.

Круговое движение - это самое совершенное движение, присущее только небесному миру. Это движение вечно и неизменно, и причиной его является перводвигатель - бог, живущий за сферой неподвижных звёзд, где кончается материальная Вселенная. Земные же движения, где всё несовершенно и имеет начало и конец, бывают естественные и насильственные.

Естественное движение - это движение тяжёлого тела вниз к центру Мира, к центру Земли, и лёгкого вверх. Это движение тел происходит само собой, в результате стремления тела занять своё естественное место. Оно не нуждается в силах.

Все остальные движения на Земле насильственные и могут происходить только под действием внешних сил (в том числе равномерное и прямолинейное движение).

У Аристотеля мы находим также и соображения, дающие основание для, количественного определения силы. Его рассуждения сводятся к следующему: сила пропорциональна произведению скорости тела, к которому она приложена, на его вес, то есть:

где F- сила, действующая на тело, P - вес тела, а V - скорость.

Произведения Аристотеля трактуются неоднозначно: с одной стороны в его школе развиваются эмпирические идеи и специализация; однако с другой стороны произведения трактуются в сильно платоновском духе.

1.2 Механика Архимеда

Архиме́д (Ἀρχιμήδης; 287 до н.э. - 212 до н.э.) - древнегреческий математик, физик и инженер. Заложил основы механики и гидростатики, автор ряда важных изобретений. Родился в Сиракузах, греческой колонии на острове Сицилия. Отцом Архимеда был математик и астроном Фидий. Отец привил сыну с детства любовь к математике, механике и астрономии. Для обучения Архимед отправился в Александрию Египетскую — научный и культурный центр того времени. После нескольких лет жизни в Александрии, вернулся в родные Сиракузы, где и прожил до конца своих дней. Погиб при осаде города, во времена 2-ой Пунической войны. Еще при жизни Архимеда вокруг его имени создавались легенды, поводом для которых служили его поразительные изобретения, производившие ошеломляющее действие на современников.

Основные положения статики сформулированы в сочинении "О равновесии плоских фигур". Архимед рассматривает сложение параллельных сил, определяет понятие центра тяжести для различных фигур, дает вывод закона рычага (правило равновесия рычагов): рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Плечо силы(рычага) – кратчайшее расстояние между точкой опоры и линией действия сил.

где F1 и F2 - силы , а L1 и L2 – плечи сил.

Знаменитый закон гидростатики, вошедший в науку с его именем, сформулирован в трактате "О плавающих телах". Существует предание, что идея этого закона посетила Архимеда, когда он принимал ванну; с возгласом "Эврика!" он выскочил из ванны и нагим побежал записывать пришедшую к нему научную истину: на всякое тело, погруженное в жидкость (газ), действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости(газ). Сила называется силой Архимеда:

где Fa - архимедова сила, P - плотность жидкости, G - ускорение свободного падения, а V - объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности).

Если тело плавает на поверхности или равномерно движется вверх или вниз, то архимедова сила равна по модулю (и противоположна по направлению) силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объём жидкости или газа, и приложена к центру тяжести этого объёма. То есть тело плавает, если сила Архимеда уравновешивает силу тяжести тела. Следует заметить, что тело должно быть полностью окружено жидкостью (либо пересекаться с поверхностью жидкости). Так, например, закон Архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна.

Архимед создал и проверил теорию пяти простых механизмов: рычага, клина, блока, винта и ворота. Он оставил многочисленных учеников. На новый путь, открытый им, устремилось целое поколение последователей, энтузиастов, которые горели желанием, как и учитель, доказать свои знания конкретными завоеваниями.

Герон Александрийский (др.-греч. Ἥρων ὁ Ἀλεξανδρεύς) — греческий математик и механик. Время жизни отнесено ко второй половине первого века н. э. на том основании, что он приводит в качестве примера лунное затмение 13 марта 62 г. н. э. Подробности его жизни неизвестны. Герона относят к величайшим инженерам за всю историю человечества. Он первым изобрёл автоматические двери, автоматический театр кукол, автомат для продаж, скорострельный самозаряжающийся арбалет, паровую турбину, автоматические декорации, прибор для измерения протяжённости дорог (древний одометр) и др.

Слайды и текст этой презентации

Выполнила: ученица 11 А
МОУ Староюрьевской сош
Руководитель: учитель физики Канина Л.Н.

. Цель исследования: изучить этапы становления классической механики, а так же выяснить роль ученых в становлении данной физической теории.

Задачи:
оценить вклад ученых в развитие и становлении физической теории: классической механики;
Познакомится с методами рассуждений ученых, их подходом к познанию природы;
Оценить соотношение между экспериментом и теорией в процессе развития механики;
Объект исследования: процесс создания физической теории: классической механики. Предмет исследования: выдающиеся заслуги ученых физиков в создании классической механики

Леонардо да Винчи (1452-1519).

Он высказывал много ценных мыслей, касающихся сохранения движения, подходя вплотную к закону инерции.
Знал и использовал в своих работах метод разложения сил. Для движения тел по наклонной плоскости он ввёл понятие о силе трения.
Пытался вникнуть в сущность колебательного движения, приблизился к современной трактовке понятия резонанса.
кроме статики исследовал вопросы астрономии.
Любуясь сегодня великолепными картинами Леонардо да Винчи, рассматривая его остроумные проекты различных сооружений, перечитывая глубокие мысли ученого благодарное человечество воздает и будет воздавать дань этому гиганту эпохи Возрождения.

Николай Коперник (1473-1543)

Галилео Галилей (1564-11642)

Занимаясь вопросами механики, Галилей открыл ряд ее фундаментальных законов: пропорциональность пути, проходимого падающими телами, квадратам времени их падения; равенство скоростей падения тел различного веса в безвоздушной среде (вопреки мнению Аристотеля и схоластиков о пропорциональности скорости падения тел их весу); сохранение прямолинейного равномерного движения, сообщенного какому-либо телу, до тех пор, пока какое-либо внешнее воздействие не прекратит его (что впоследствии получило название закона инерции), и др.
На основе своих исследований по механике открыл принцип относительности.
Философское значение законов механики, открытых Галилеем было громадным. Открытие же законов механики Галилеем и законов движения планет Кеплером, давшими строго математическую трактовку понятия этих законов, ставило это понимание на физическую почву. Тем самым впервые в истории развитие человеческого познания понятие закона природы приобретало строго научное содержание.

Иоганн Кеплер (1571-1630)

Исаак Ньютон (1643-1727)

Кроме того в понятие движения он включает психологические и социальные изменения - там, где речь идёт об усвоении человеком знаний или об обработке материалов. Понятие движение включает в себя также переход из одного состояния в другое, например из бытия в небытие.

Все механические движения Аристотель делит на три вида: круговые, естественные и насильственные. Круговое движение - это самое совершенное движение, присущее только небесному миру. Это движение вечно и неизменно, и причиной его является перводвигатель - бог, живущий за сферой неподвижных звёзд, где кончается материальная Вселенная.

Земные же движения, где всё несовершенно и имеет начало и конец, бывают естественные и насильственные. Естественное движение- это движение тяжёлого тела вниз к центру Мира, к центру Земли, и лёгкого вверх. Это движение тел происходит само собой, в результате стремления тела занять своё естественное место. Оно не нуждается в силах. Все остальные движения на Земле насильственные и могут происходить только под действием внешних сил ( в том числе равномерное и прямолинейное движение). Свой основной принцип динамики Аристотель формулирует так: “ Всё, что находится в движении, движется благодаря воздействию другого”.

У Аристотеля мы находим также и соображения, дающие основание для, количественного определения силы. Для того чтобы лучше разобраться в сути дела

введём некоторые современные термины и обозначения: f- сила, действующая на тело,

рвес тела. Рассуждения Аристотеля сводятся к следующему: сила пропорциональна произведению скорости тела, к которому она приложена, на его вес, т.е. f= pv = ps/t ,

где s- пройденный путь, t- соответствующее время, а v - скорость.

Но вместе с тем Аристотель верил в бога, противопоставлял земное и небесное, в центре ограниченной Вселенной он поместил неподвижную Землю, как тело, обладающее наибольшей тяжестью. За эти и подобные им моменты в учении Аристотеля ухватилась церковь, превратив их в догмы.

Аристотеля называют крёстным отцом физики: ведь название его книги “Физика” стало названием всей физической науки.

Читайте также: