数学好物理为啥学不好呢

首页 > 教育培训 > 作者:YD1662023-06-05 13:11:17

《关于力和局部运动的两门新科学的谈话和数学论证》 伽利略 著,武际可 译

数学好物理为啥学不好呢,(5)

《关于力和局部运动的两门新科学的谈话和数学论证》 伽利略 著,武际可 译

IM(OG)∶MN(GF) = AC(FC)∶CE

OG∶GF = FC∶EC

这里应用了《原本 · 第六卷 · 定义12》:求作给定的三线段的第四项比例项。a∶b = c∶d(找d)

OF(OG GF)∶FG = OF∶FC = FE( FC CE)∶EC

这里应用了《原本 · 第五卷 · 定义14》:如果a∶b = c∶d,则其和比例为(a b)∶b = (c d)∶d

OE(OF FE)∶EF( FG CE) = FE∶CE

这里应用了《原本 · 第五卷 · 命题12》:如果a∶b = c∶d ,则其和比例为(a c)∶(b d)=c ∶d

AC∶EC = AC∶EC

这里又应用《关于两门新科学的对话 · 定理3,命题3》中的推论:沿着具有不同倾角但有相同垂直高度的平面,下落所需的时间之比等于平面的长度之比。

EF - EC = CF = CA

EO - EC = CO

求得时间AC与距离CO相对应。

从IM(OGMN(GF = AC∶CE这个比例,我们能看出当IM(OG)的值无限接近MN(GF)的时候,AC与EC的值就会无限接近,E点将无限接近A点。

还是从OG∶GF = AC∶CE这个比例,我们能看出当OG的值无限接近于零的时候,因为AC是固定的,所以CE就会无限扩展增大,E点将无限接近于向两边无限延伸的水平直线TVCX,也就是说可把OE看成与TVCX重合物体从AC落下后,在TC上运动通过的距离将无限接近AC的两倍(“定理14,命题21”已),但是现在的TC是向远方无限延伸的,因为OE(TXEF(VX = EF(VXEC(CX),所以物体从沿AC下落后,在TC上通过的距离将是无限延伸的TC,物体从AC下落获得速度后,将在水平线上永不停息地运动下去。

目前为止,一个物体为啥会永不停息地运动下去已经被推导出来了。伽利略用科学的方法预测到了这一结果。这是伽利略以实验和数学规律为基础通过层层推理计算论证之后才得出的结论,这不是抽签瞎猜乱想之结果,这不是教科书上那种臆想式的逻辑推理。

伽利略让我们见识到了实验 逻辑所产生出的无限威力,这些优美的逻辑推理散发出了永恒之美,美到令人窒息,难以置信。

伽利略:“宇宙是一部鸿篇巨著,记载了所有的知识与智慧,随时可供人类阅读。然而,唯有识得书中文字,方能理解其奥义,而这部巨著恰恰是用数学的语言写就。”(伽利略:《试金者》)

也就是说解决这个问题的核心逻辑分析是在“定理14,命题21”、“问题9和命题23”中,只稍加“问题9,命题23 · 注释”开篇那一段延伸推论之后,就得出了“物体获得速度后,将在水平面上永不停息地运动下去”这一结论。

在人教版高中物理课本中的那几大段论述“小球下上斜面实验”的文字中我们没有见到以上这些重要的推论过程,高中物理教科书中的论述只是对“问题9,命题23 · 注释”后边内容的胡乱删改加工而已。

数学好物理为啥学不好呢,(6)

《关于力和局部运动的两门新科学的谈话和数学论证》 伽利略 著,武际可 译

数学好物理为啥学不好呢,(7)

《关于力和局部运动的两门新科学的谈话和数学论证》 伽利略 著,武际可 译

到此为止,伽利略已将“一旦物体获得速度后,在水平线上将永不停息地运动下去”成功转化为了“一旦物体获得速度后,在水平线上将匀速地永不停息地运动下去”。伽利略已完整清晰地证明了“一直向前匀速直线运动”这一性质的存在。

再往下的这些注释中所余下的部分跟我们的教科书所论述的东西基本没啥关系,但我们的教科书却生生将后边这段跟自己所述无关之内容改写成了有很大很重要关系之内容[捂脸]

再往下的这些注释中所余下的部分所论述的核心是:一个物体从倾斜平面上下落之后,它无论在水平面上走多久走多远,当它再次遇到斜面时,它还会上升到原本的那个高度。

伽利略只字未提人教版物理课本一再强调的“摩擦作用”和“阻力”,因为那是他在《关于两门新科学的对话 · 第三天》一开篇就论述过了的因素,消除“阻力”是他证明这两个命题的默认大前提,因而无需强调。关键问题是如何以此大前提为基础条件论证出物体获得速度后将以匀速在水平面上永不停息地运动下去。

估计编写中学物理教材的砖家叫兽们都没认真读过《关于两门新科学的对话》这本书吧,不然没法解释他们的所作所为——生生把《关于两门新科学的对话》胡抄胡编了一通;如果砖家叫兽们已经读过了这本书,却还在这样*的话,难道是因为他们读不懂这本书吗?[捂脸]

数学好物理为啥学不好呢,(8)

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