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第一编 科学宇宙论的起源1

第一章 古希腊的天文学3

1.1 恒星、太阳及行星的运动3

1.2 柏拉图的问题6

1.3 亚里士多德体系8

1.4 地球有多大?13

1.5 日心说16

1.6 改进的地心说18

1.7 托勒密体系的成功22

第二章 哥白尼的日心说28

2.1 欧洲的复兴28

2.2 哥白尼体系30

2.3 巩固日心体系37

2.4 反对哥白尼学说39

2.5 历史的结论43

第三章 科学理论的本质46

3.1 理论的目的46

3.2 物理科学中正确理论的准则50

第四章 开普勒定律56

4.1 开普勒的生平56

4.2 开普勒第一定律58

4.3 开普勒第二定律61

4.4 开普勒第三定律64

4.5 物理定律的新概念66

第五章 伽利略与新天文学71

5.1 伽利略的生平72

5.2 从望远镜中观测到哥白尼体系的证据76

5.3 寻求日心体系的物理基础78

5.4 科学与自由86

第二编 运动的研究91

第六章 数学与运动的描述93

6.1 笛卡儿93

6.2 恒定速率96

6.3 平均速率的概念100

6.4 瞬时速率102

6.5 加速度105

6.6 Oresme 对平均速率定理的图解法证明107

6.7 匀加速运动方程109

第七章 伽利略与自由落体运动学117

7.1 引言117

7.2 亚里士多德的物理学119

7.3 伽利略的《两门新科学》124

7.4 伽利略对加速运动的研究128

第八章 抛射体运动138

8.1 平抛运动138

8.2 矢量的引入144

8.3 抛射体运动的一般情况147

8.4 抛射体运动定律的应用153

8.5 伽利略的结论154

8.6 小结156

第三编 牛顿定律及其世界体系160

第九章 牛顿运动定律162

9.1 十七世纪的科学162

9.2 牛顿传略165

9.3 牛顿的《原理》167

9.4 牛顿第一运动定律172

9.5 牛顿第二运动定律175

9.6 质量标准179

9.7 重量180

9.8 等臂天平184

9.9 惯性质量和引力质量185

9.10 牛顿第二运动定律的例题和应用186

9.11 牛顿第三运动定律190

9.12 牛顿第三定律的例题和应用192

第十章 转动199

10.1 匀速圆周运动的运动学199

10.2 向心加速度202

10.3 向心力公式的推导206

11.1 万有引力定律的推导209

第十一章 牛顿万有引力定律209

11.2 受引力作用的行星与开普勒第三定律216

11.3 卡文迪什实验：引力常数219

11.4 地球、太阳及行星的质量222

11.5 对牛顿研究工作的某些影响225

11.6 万有引力定律的某些推论227

11.7 利用牛顿的引力理论发现新行星232

11.8 “波德定律”：行星位置的明显规则性234

11.9 引力与星系242

11.10 “我不杜撰假说”246

11.11 牛顿在现代科学中的地位249

第四编 物理科学的结构和方法254

第十二章 概念的本质256

12.1 引言：变中求不变256

12.2 科学和非科学257

12.3 没有唯一的方法260

12.4 物理学概念：测量和定义263

12.5 没有物理意义的概念和论点267

12.6 初级量和二级量269

12.7 数学定律和抽象270

12.8 解释275

第十三章 科学的二元性和成长279

13.1 创造性的自由奔放279

13.2 “私人”科学与“公众”科学281

13.3 物理概念的自然选择283

13.4 动机286

13.5 客观性290

13.6 事实和解释292

13.7 科学如何成长295

13.8 这一模型的推论297

第十四章 定律的发现308

14.1 关于科学程序的看法308

14.2 定律表述中的各种因素314

14.3 物理定律的局限320

14.4 科学中的选题因素323

14.5 科学的内容：小结333

第五编 守恒定律338

第十五章 质量守恒定律340

15.1 守恒定律的序幕340

15.2 逐步完善的一种表述341

15.3 拉瓦锡的实验证明343

15.4 质量果真守恒吗?346

第十六章 动量守恒定律349