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物理文化与素质培养 题目：中国古代传统文 化中的物理思想 姓名：陈志伟 学号：P091712725 学院：数学与计算机科学 班级：09级应数 分数： 中国古代传统文化中的物理思想 摘要：　中国自古就是大河流域的农耕文明国家，农业是中国万事之本。我国古代物理学也与农业有着千丝万缕的联系，直接或间接地为农业生产服务，并在农业生产和生活中得以产生和应用。 关键字： 　古代物理 成就 应用 一、我国古代物理学主要成就 1、力学方面。力学研究的是机械运动的规律，由于古人生产和生活都离不开机械运动，所以力学发展得最早。早在几千年前我国古人就会运用杠杆、螺旋、滑沦、斜面、齿轮等简单机械，并在实际活动中逐步形成了一些科学概念。 2、光学方面。《墨经》对光的几何性质可归纳成八条：第一条叙述影的定义与生成；第二条说明光与影的关系；第三条则是光的直进并用小孔成像予以说明；第四条说明光的反射性；第五条论述物与光源的关系来确定影之大小；第六、七、八条则分别叙述了平面镜、凹面镜及凸面镜中的物像关系。这已触及了几何光学很大一部分，经文虽然只有8条，总共约数百字，但却以严谨的文字，表述了几何光学的基础。 3、声学方面。东汉王充认为“气括口喉”而发声，并用水波来比喻“气”的振动和传声，讲到了空气振动成声，声音是通过空气传播的，解释了声音大小与传播远近的关系。 二、我国古代物理学在农业生产和生活中的应用 我国古代的物理学应用范围非常广，几乎涉及古代社会生活的各个层面。其中力学知识是与农耕技术、农业工具、简单机械的应用、各种原动力、都邑建筑、水利工程、船舶制造和材料选配等紧密相连的；声学知识是与乐器制造、音乐娱乐活动、礼乐制度的推进、特殊需要建筑的建造以及军事活动等紧密相关；热学与物性学知识则与火的利用、冶炼业和炼丹术、火药、火箭的研制、气象、气候的观测以及日常生活等相联系；电学与磁学知识则与雷电现象的观察防避、冶铁业的发展、地形测量、航海事业、军事、医学以及日常生活等紧密相关；光学知识则与古镜研制、照相、自然现象的观察、对天然晶体的考察等息息相连。 　1　在古代农业生产工具上的应用。中国是农耕文明国家，古代中国人的发明都属于技术革新，甚至可以说，都是农业技术革新。农业生产工具在我国古代称为“田器”、“农器”和“农具”。我们的先民富有才智和突出的创造力，利用古代物理知识发明创造了许多农具，如楼车播种、牛犁耕地及齿轮机构、曲柄连杆机、传动链机构、交叉皮带传动机构等农具。 　　我国原始社会的刀耕火种，主要运用石斧、石铲、耒耜等简单工具。旧石器时代，元谋人、北京人已学会制造和使用石器工具。旧石器时代晚期，山顶洞人使用打制石器，已掌握钻孔技术。距今6000年以前的新石器时代，普遍使用磨制石器，半坡遗址发现了石斧、石锄、石铲，还有弓箭、石镞。河姆渡遗址出土有石凿、石斧和大量的骨制耒耜，还发现了木器遗迹。大汶口文化中晚期和良渚文化生产工具更加进步，骨、石器种类有锄、镰、矛等多种，并出现了小型铜器农具。考古学家上世纪70年代在西安仰韶文化半坡遗址上挖掘出土了新石器时代的一件特殊的汲水容器陶制尖底瓶罐叫“欹器”，罐有两个小耳，耳上系上绳子，向上一提，若陶罐是空的，重心在两耳之间，稍微晃动就会倾斜，把它慢慢地放进水里汲水，尖底受到浮力，罐自动倾斜，水就会自动流进去，让水注入，罐中将满末满时重心移到罐底，一提绳罐就会直立着被提上来。说明半坡人在制陶罐时是专门测定过重心的，己懂得巧妙地运用重心和浮体平衡的原理。古书《荀子》对“欹器”有过记载“虚则欹，中则正，满则覆”，孔子根据“欹器”悟出了“损之而又损，谦之而又谦”的道理。 东汉时期，滑动轴承出现，在我国汉代古墓的壁画上可以看到利用轴承原理制造的古代纺车。扬场工具风扇车利用滑动轴承原理和惯性原理，将饱满水稻小麦籽粒与秕壳碎草分离开来。南阳太守杜诗发明“水排”，利用水力推拉风箱，鼓风冶铁，制造农具。魏晋南北朝，曹魏创造粮食加工工具水碓和水磨。曹魏国马钧发明水利灌溉机械龙骨水翻车，采用木制齿轮，利用畜力转动主动轮，带动从动轮转动，实现翻车抽水灌田；隋唐时期，创制筒车，长江下游出现曲辕犁，曲辕犁的出现标志着中国传统步犁的基本定型；元朝郭守敬发明滚动轴承，在轴与轴承之间安放圆圆的滚棒，使滑动摩擦变成滚动摩擦，用于改良农具。 2　在古代农业和手工业生产技术上的应用。我国古代农业生产技术非常先进。早在二千年前的《汜胜之书》里，就记载了“存优汰劣”的穗选育种法，商周时期古人就懂得施肥，魏晋南北朝时农民就知道农田深耕细作。控温技术也应用于农