自然科学概论台湾中国科技大学2
2-2-2 純物質與混合物
鹽經加熱到 800℃左右便開始熔解，復 經冷卻至室溫時，它不但回復固體且性質不 變。但是糖加熱的現象則有顯著的不同。糖 加熱後，產生水氣並且轉變成黑色的物質， 經冷卻後無法再變回糖的原樣 (如圖2-6) 。 物質的本質以及組成改變，而產生其他 的物質時，新物質的性質以及特徴和原物質 完全不同的現象稱化學反應 (chemical reaction) 。加熱使得糖產生化學反應，分解成碳 與水蒸氣。但鹽加熱並不發生化學反應，其 本質及組成並無改變，只是形態改變。
1.元素的第二個英文字母當符號：如Ca表calcium (鈣) 、Br表bromine (溴) 、Al表aluminum (鋁) ； 2.元素的第二個英文字母為不發音的子音時，以第 三個英文字母當符號：如Cr表chromium (鉻) 、 Cl表chlorine (氯)； 3.取自元素原有的拉丁或德文名稱：如Au表gold (金)的拉丁名稱aurum (如表2-2) 。
2-3-5 金屬與非金屬
金屬 (metal) 是物質一種，它們具有下 列的共同性質 (如圖2-10) ： 1. 金屬光澤。 . 熱和電的良導體。 3. 延展性，可以被抽成金屬線及敲擊成薄 片。 除了汞在常溫下是液體以外，所有的 金屬在常溫時，都以固體的型態存在。
2-2-1 固體、液體與氣體
大多數固體的密度比它液體的密度大；冰是少 數的例外之一，它的密度比水小，因此冰可以浮在 水面上，使得冬季水底下的水族動物不至於凍斃。 物質的三相隨外界環境而彼此互相轉換；固體 受熱熔化成液體，其受熱熔化時的溫度稱為熔點， 反之分別稱為凝固與凝固點；液體繼續加熱至某一 溫度時液體氣化成氣體，此時的溫度稱為沸點，反 之稱為液化與凝結點；若固體受熱直接氣化成氣體 的現象，則稱為昇華，如乾冰於室溫下直接氣化成 二氧化碳，反之稱為昇華。
2-1 物質的定義
物質的型態是隨時可以改變的，如岩石 風化、樹木凋謝、河水結冰等。如此一來， 物質的定義似乎太過於籠統。 環繞在我們周遭環境中的事事物物，有 些相同性很高，因此為了區分，就有必要予 以分類；如地球上的動物數量及種類成千上 萬，為了識別及易於瞭解，我們首先將動物 依其共通的特徵，進一步加以細分，因此而 有靈長類、袋鼠類、鯨類等的分科。
2-2-2 純物質與混合物
糖分解產生的碳與水蒸氣的比值固定， 因此表示糖的組成是固定不變的。如與糖一 樣的其他純物質，藉由化學反應分解成較簡 單的新物質，而且產生的新物質，彼此之間 的重量比固定時，此純物質稱為化合物 (compound) 。 糖加熱分解所產生的碳，卻無法再利用 加熱等的化學變化轉變成其他的物質，像碳 這類無法利用化學方法再予分解的純物質稱 為元素 (element)。
2-2-2 純物質與混合物
物質如果以它的組成來分類，可以區分 為純物質 (pure substance) 與混合物 (mixture) 兩大類 (如圖2-5) 。 組織均勻並有一定的組成，且性質相同 的物質稱為純物質。如純的精鹽，每一顆鹽 的形狀都是立方體，而且物理性質如鹹度、 密度、硬度等也是一樣。又如葡萄糖的形狀 各異，但是彼此之間的甜度及其他的性質都 是一致。因此精鹽和葡萄糖都是純物質。
2-3-4 週期表
IA族的元素通常是光亮且密度低的金 屬，其柔軟的程度甚至可以利用刀子來切 割。 由於這些元素和水接觸反應激烈並生 成鹼性溶液，因此稱鹼金屬。IIA族的元素 也可以和水反應，但是不如 IA族的激烈， 雖然也屬於金屬，但沒有IIA族的元素柔軟， 稱為鹼土金屬。
2-3-4 週期表
VIIA族的元素稱為鹵素。其元素為無 色無味的氣體，由於這些元素相當安定， 不易和其他元素起化學反應，因此稱為鈍 氣。
表2-3所示，綠色區域的元素為非金屬、 藍色為金屬、至於黃色部分的元素，如矽、 鍺、砷等，雖然它們的物理性質屬非金屬 元素，如無延展性、無導電性等，但在某 種條件下這些元素卻可以導電。對於這些 不但具有非金屬的性質，且像金屬元素一 樣可導電的元素，我們稱它為半導體 (semiconductor) 。
2-2-1 固體、液體與氣體
液體也是流動的，因此一般液體與氣體 通稱為流體。和氣體一樣，液體沒有一定的 形狀，它可以被裝入任何形狀的容器內；但 是和氣體不一樣的是，液體有一定的體積。 固體和液體一樣，有一定的體積；但是 和流體不一樣的是，固體的形狀固定。如果 將一固體物質，放入一容器內，固體不會因 為容器而改變它的形狀和體積。
2-3-4 週期表
相似性質的元素排在同一列稱族 (group) ，以羅馬字母從Ｉ至VIII分別表示： 如第一族 (IA) 有鋰、鈉、鉀、銣、銫； 第二族 (IIA) 有鈹、鎂、鈣、鍶、鋇； 第七族 (VIIA) 有氟、氯、溴、碘。 今天，科學界所共同使用的週期表為門 得列夫提出的週期表，稱為門得列夫週期 表 (如表2-3)。
2-2-2 純物質與混合物
如果我們將硫磺和鋅粉組成的混合物加 以燃燒，此混合物將產生激烈的化學變化， 而轉成一銀白色的新物質－硫化鋅 (如圖27) 。因此混合物在適當的條件下，可以經由 化學反應而產生化合物。 組成混合物的各物質均勻混合，無法以 肉眼來區分，所產生的混合物稱為均勻混合 物。水可以均勻的依不同的比率和酒精混合 成均勻混合物；鹽或糖可以和水混合均勻； 空氣是均勻混合物；18Ｋ金的戒指也是均勻 混合物。
2-2 物質的分類
2-2-1 固體、液體與氣體
冰、水與水蒸氣都是同一種物質，而於 不同的狀況下，分別以固體 ( solid ) 、液體 (liquid) 與氣體 (gas) 等不同的型態呈現。固 體、液體、氣體稱為物質的三相，乃是物質 分類的另一種方法 (如圖2-4) 。 地球上所有物質，在常溫 ( 25℃ ) 下以 此三相中的其中一相存在，如水以液體、鐵 以固體、空氣以氣體型態存在等。相可以利 用物質本身的形狀及體積來定義，如氣體可 以流動，而無固定的形狀也無固定的體積。
C007 自然科學概論 第六版
Chapter 2
物 質
編著：杜平泉、方 慧、杜鳳棋、吳鎰州 唐幼華、柴御清、蔡忠賢
章
節
簡
介
2-1 物質的定義
2-2 物質的分類
2-3 元 素
2-4 化合物
2-5 2-6 物質的化學反應 化學反應的能量變化
學習摘要
2-1 物質的定義
公元1989年美國所發射的太空探測器－ 伽利略號，靜靜地環境離開地球有數千萬公 里遠的木星運行。太空探測器上精良的儀器 傳回相當多關於這個行星的資料(如圖2-1)， 可看到木星有大紅斑出現。 物質是任何具有質量，且佔有一定空間 的物體通稱。岩石是物質，水也是物質，我 們看不見，而又賴以維持生命的空氣也是物 質，甚至海洋、 花、 草、 樹木、 日、 月、 星辰無一不是由物質所組成。
2-3-4 週期表
公元1869年俄國化學家門得列夫 (Dmitri Mendeleev) 依據元素的化學性質和原子 量，與德國物理學家梅爾 (Lothar Meyer) 根據元素的物理性質和原子量，先後發表 類似的元素週期表。 他們以原子量的大小從左至右當成行， 一 共是七行，每一行稱為週期 (period) ： 如第一週期只有氫和氩；第二週期從鋰開 始至氖結束。
2-3-1 元素的命名
元素的中文命名有一定的規則：於常溫 ( 25℃ ) 及1大氣壓下，如果是屬於金屬類的 元素，以「金」字偏旁命，如鐵、銅、銀、 錫、鉛等。汞是唯一的例外，由於汞於正常 情況下為液體，因此雖然汞屬於金屬類，而 以「水」字當偏旁。 非金屬類元素，於常溫(25℃)及1大氣壓 下，屬固體的元素，都以「石」字當偏旁， 如碳、矽、硼等；屬氣體的元素，都有「气-」 字頭，如氧、氫、氮、氯、氟等；屬液體的 元素，都以「水」字當偏旁，如溴。
原子的粒子所組成。 2. 相同的元素由相同性原子所組成，不同的元 素彼此所組成的原子也不同。
2-3-3 元素與原子
3. 化合物是由不同元素的原子，依簡單的
數值比組成。 4. 化學反應是由於原子的重新排列與組合 而形成的新的化合物。
雖然道爾頓的部分理論己被修正，但 他圓滿地解釋當時從科學實驗，歸納出一 些化學定律，對於近代科學以及化學的進 展影響很大。因此，道爾頓被尊稱為「化 學理論之父」。
2-3-1 元素的命名
元素的英文名稱，需經過國際純化學與應用 化學聯合會(IUPAC)認定才可以正名。元素 命名方式，大致上可歸納成下列幾種：
1)希臘文、拉丁文或德文中表示顏色的字 :如 chlorine (氯) 表黃綠色，iridium (銥) 表虹， rubidium (銣) 表深紅色；
2)紀念元素被發現的地點：如germanium (鍺)發現 於德國，francium (鍅) 發現於法國，californium (鉲) 發現於美國加利福尼亞州，yttrium (釔) 、 erbium (鉺) 、terbium (鋱) 、ytterbium (鐿)等四 元素則被發現於瑞典的小鎮 Ytterby；
2-3 元
素
自然產生的元素共88種，另外由科學家 藉著核反應產生的元素有21種。任何天然或 人造的化合物都是由109 種元素，以不同的 組合而形成。 表 2-1 分別表示孙宙、地球以及人體的 主要組成元素表。顯示出整個孙宙大部份由 氫氣所組成；氧元素則為人體的組成及地球 表殼的主要元素：至於氧、碳、氫等三種元 素的總和為人體重量的百分之 90 以上。
2-3-3 元素與原子
古希臘多數哲學家以亞理斯多德 ( 如圖 2-8 ) 為首，物質四大元素：氣、火、土、水， 分別代表乾、熱、冷、濕，依不同的比例組 合而成。 哲學家如蒂瑪庫特司 (Democritus) ，認 為所有物質皆由最小而無法再分割的原子 (atom) 所組成。物質彼此之間性質的不同， 是由於組成物質的原子大小及形狀不同所致。
2-3-3 元素與原子
公元 1803 英國科學家道爾頓 ( John Dalton, 1766-1844) (如圖2-9) 提出道爾原 子理論 (Dalton’s atomic theory ) 後，人們 對於物質的基本觀念才得以真正的建立。 道爾頓原子理論：
二专商科一年级自然科学概论
Filename:881218.doc二專商科一年級自然科學概論（一）單選題：（每題2分）1.台灣的核廢料目前儲存於 (A)綠島 (B)蘭嶼 (C)澎湖 (D)金門 (E)恆春。
2.關渡自然生態保留區的主要保護對象為(A)水鳥 (B)台灣油杉 (C)台灣蘇鐵 (D)紅檜（E）水筆仔。
3.(A)高基氏體 (B)中心粒 (C)內質網 (D)粒腺體 (E)核醣體，它是細胞合成蛋白質的主要場所。
4.近視眼可以用何種鏡片來矯正(A)凸面鏡 (B)凹面鏡 (C)凸透鏡 (D)凹透鏡（E）平面鏡。
5.細胞內呼吸作用的控制中心為 (A)粒腺體 (B)高基氏體 (C)核醣體 (D)內質網 (E)中心粒。
6.(A)生存競爭 (B)突變 (C)過度繁殖 (D)獲得性遺傳 (E)自由配合，為生物演化的主要機制。
7.為了增加視野，車輛宜加裝(A)凸面鏡 (B)凹面鏡 (C)凸透鏡 (D)凹透鏡（E）平面鏡。
8.空谷回音是指聲波(A)反射 (B)折射 (C)繞射 (D)干射（E）入射。
9.能協助小腸吸收維生素A、D、E、K的主要營養素是(A)醣類 (B)脂肪 (C)蛋白質 (D)礦物質 (E)水份。
10.下列何種植物可行無性生殖 (A)蕨 (B)薔薇 (C)馬鈴薯 (D)香蕉 (E)以上皆對。
11.世界人口膨脹最先引發的問題為(A)自然資源 (B)污染 (C)土地 (D)糧食（E）淡水。
12.台灣電能主要利用那些方法 (1)水力 (2)火力 (3)核能 (4)太陽能發電。
(A)1.2 (B)2.3 (C)1.2.3 (D)1.3 （E）2.4。
13.世界末日之毒是指(A)多氯聯苯 (B)DDT (C)三氯苯酚 (D)戴奧辛（E）氟氯炭化物。
14.台灣地區每人每天平均用水量約(A)3升 (B) 100升 (C)250升 (D)350升（E）500升。
15.寶特瓶的材質為 (A)PE (B)PVC (C)PP (D)PET (E)PS，質輕不吸水化學穩定佳。
《自然科学概论》课程教学大纲
《自然科学概论》课程教学大纲课程名称：自然科学概论英文名称：Introduction to Natural Science课程代码：一、课程基本情况1．学分：2；学时：36（理论学时：32学时，实践学时：4学时）2．课程类别：通识选修课3．适用专业：各专业均可4．适用对象：本科5．先修课程：6．教材与参考书目：教材：《自然科学概论》，娄兆文等编著，科学出版社2012年6月参考书：《科技革命与中国的现代化》中国科学院编著，科学出版社，2010年10月。
《科学技术发展简史》，远德玉等编著，东北大学出版社2002年7月《化学史人文教程》，汪朝阳编著，科学出版社出版社，2012年1月。
《科学的历程》，吴国盛编著，北京大学出版社，2002年12月。
《科学史十论》，席泽宗编著.，复旦大学出版社，2003年8月。
《自然科学技术简明教程》，钱如竹等编著，人民邮政出版社，2002年11月。
二、课程介绍1．顺应历史趋势和倡导素质教育的要求，让学生了解和掌握自然科学的历史和概况已成为人文教育和科学教育相结合的最佳桥梁。
自然科学概论这一学科，立足于过去与未来、自然与社会、科学与技术的交叉点上，是现行文理分科体制下，沟通科学文化与人文文化的理想工具。
本课教学突出对学生学术意识和基本研究能力的训练和培养，充分调动学生的主动学精神，培养学生的科学精神、科学素质，体现专题研究的特点，注重培养学生的基础理论和思维、观念的多维思考，提高他们的认识水平和自然科学技术水平。
许多大学在本科生中，相继开设了本门课程，成为必修课程之一。
2．本门课为通识选修课。
3．本门课授课采用启发式、课堂讨论、多媒体及资料影片等多种灵活教学形式，三、课程内容、学时分配及教学基本要求第一章科学与技术（共10学时）（一）教学内容：第一节：科学和技术的起源、关系、属性及其与社会的关系（2学时）知识要点：科学定义、技术定义、科学技术与社会第二节：中国的科学技术发展历程及中国古代科学技术成就（3学时）知识要点：中国的科学技术发展历程；中国古代科学、技术的成就；李约瑟问题的提出和最新进展教学重点：中国古代科学停滞的原因教学难点：李约瑟问题探析第三节：世界科学技术的发展（3学时）知识要点：上古时期世界科学技术的起源；中古时期科学技术的衰落与复苏；近代科学技术产生的社会条件；蓬勃发展的近代科学；近代技术进步与产业革命教学重点：古典时期哲学思想的发展；近代科学技术产生的社会条件、各学科的发展历史；现代科学技术的特点和科学技术中心的转移理论教学难点：古典时期哲学思想的发展；可以辅助的教学资料较少，不能把科学史课变成历史课；科学技术中心的转移理论第四节：参观校博物馆（2学时）（二）教学基本要求：1．介绍科学的来历，讲清科学的定义和技术的概念，初步掌握科学一词出现较晚的原因，掌握科学和技术的关系与属性，进一步理解科学技术和社会的关系，了解科学技术与社会的最新进展。
自然科学概论台湾中国科技大学3
3-1 力 ( Force )
牛頓第一運動定律：當不受外力的情況下， 靜止的物體恆保持靜止狀態，而運動的物體 則保持等速運動。 藉著推或拉，能使物體改變其運動或靜止的 狀態，或使物體改變運動方向的作用即稱之 為力。力可以直接施加於物體上，使之產生 被推或拉的作用，也可以在分開的情況下彼 此產生作用。前者如我們推著腳踏車走或火 車頭拉著車廂跑等；後者如萬有引力使星球 繞著一定軌道運行 ( 如圖3-2)。
3-5 今日的能源
目前美國石油在所有被 使用的能源中佔 40 % 以上；石油、天然氣和 煤的總和佔總能源消耗 率的86%，核能發電佔 8% (如圖3-9)。
學
習
摘
要
1. 慣性：運動中的任何物體是不須要外力來 維持它的運動狀況；而靜止中的物體則傾 向於永遠保持靜止狀態。
2.牛頓第一運動定律：在不受外力的情況下， 靜止的物體恆保持靜止狀態，而運動的物 體則保持等速運動。
的下降，其位能將轉變成動能。而在下降的 過程中，由於空氣的阻力，有部分的動能被 消耗掉；而當到達地面時，由於地面向上的 阻力使得物體停止運動，機械能變為０。
基於此理解：在無摩擦力和阻力的情況下，
物體的機械能恆為定值稱為機械能守恆定律 (the law of conservation of mechanical energy ) 。能量不能被創造，也不能被毀滅， 它只是型態的改變而已，稱為能量守恆定律 (the law of conservation energy)。
1 J 1 N m 1(kg m / s )(m ) 1 kg m / s
2 2 2
3-2 功 ( Work )
產生功的速率或能量消耗的速率稱為功率，1
秒時間內若做了 1 焦耳的功稱為1瓦特 (watt, W) 的功率；746瓦特的功率稱為1馬力 (horsepower, hp)：W
自然科学概论第一篇第二章
法国工业发展
18世纪下半叶法国科学发展大事年表
时间 1772年 1785年 1791年 人物 拉瓦锡 库仑 成就 影响
批判“燃素说 完成划时代的“化学 ” 革命” 发现“库仑定 完成电学发展中第一 律” 次飞跃
法国政府 颁布全世界第 保护发明创造，促进 一部专利法 科技发展
1796年
1796年－ 1832年
煤炭和冶金业的发展，促进了机械制造业的发展
。在工业革命初期，机器大都是木质的，多用手工方法 制造。到18 世纪末，英国开始运用蒸汽锤和简单车床 制造金属部件，用来替代机器上的一部分基本部件。刀 架的发明，使刀具的进给运动开始实现以机械代替人力 操作。19世纪初，陆续发明了各种锻压设备和金属加工 车床、铣床、磨床、刨床、钻床、齿轮及螺纹加工机床 等，机器制造业从此建立起来，并有了一定规模。
④ 海上霸权能够肆意掠夺殖民地 英国凭借其强大的海军打败了西班牙、荷兰、法国 ，掌握了海上霸权，从而能够肆意掠夺殖民地。17571815年间，英国仅从印度掠夺得到的财富就高达10亿英 镑。同时英国的海上贸易业迅速发展，18世纪中叶，其 进出口贸易额增长了6倍，也为它带来了极大的利润。 英国殖民者还通过贩卖黑人奴隶的罪恶交易，获得了巨 额肮脏的金钱。
② 经济发展推动科技发展 英国采掘业、交通运输业和军事的方针，提出了许 多技术问题。正是经济的方针引起了技术上的兴趣，推 动了科学的发展，又造成了一种社会氛围，使人们注意 科学和技术。科学社团因此应运而生。1662年，英国皇 家学会成立。它遵循培根的思想，提出学会的宗旨和任 务是增进关于事物的知识和一切有用的技艺。
第二节 第二次产业技术革命
一、德国的崛起
最能体现科学技术是生产力，并且在第二次产 业革命中获益最多的国家，首先要数德国。 1830年，当英国的产业革命达到高潮时，德国 还是一个落后的农业国，依靠出口农产品、进口 英国的工业品过日子。但是，这时的德国已经出 现了科学革命的高潮，涌现出来一批世界著名的 科学家。
自然科学概论讲义
一、电磁学发展史 二、电磁波家族 三、现代电子和信息技术
一、电磁学发展史
（一）人类对于电磁现象表面性质的认识
1、公元前585年，希腊哲学家泰勒斯已记载了用木块摩擦过的琥珀吸引碎草等轻 公元前585年 585 小物体，以及天然磁矿石吸引铁的现象。摩擦过的煤玉；磁石可以吸引一串铁片、 小物体，以及天然磁矿石吸引铁的现象。摩擦过的煤玉；磁石可以吸引一串铁片、 具有磁极、相同磁极相排斥、弱磁可被强磁改变磁极、磁石制成罗盘用于航海。 具有磁极、相同磁极相排斥、弱磁可被强磁改变磁极、磁石制成罗盘用于航海。 这一相当长时间琥珀与磁石的性质被看成是其固有的性质。 这一相当长时间琥珀与磁石的性质被看成是其固有的性质。
电流的磁效应——1820年 由丹麦的科学家奥斯特 ——1820 奥斯特在课堂 7. 电流的磁效应——1820年，由丹麦的科学家奥斯特在课堂 上的一次试验中，发现了电的磁效应， 上的一次试验中，发现了电的磁效应，从此将电和磁联系在一 对磁现象的“ 本质的研究提供了有力的证据。 起 。对磁现象的“电”本质的研究提供了有力的证据。 青年时代的奥斯特是康德哲 学家的崇拜者， 学家的崇拜者，后来周游欧 洲，成了德国自然哲学学派 的追随者。 的追随者。坚信自然界各种 力具有统一性，并对电、 力具有统一性，并对电、磁 统一进行研究。（ ）通电导 统一进行研究。（1） 。（ 体和磁体一样， 体和磁体一样，周围存在着 磁场，即电流具有磁效应。 磁场，即电流具有磁效应。 （2）电流周围的磁场方向与 ） 通过导体的电流方向有关。 通过导体的电流方向有关。
近代科学的重要基础——电磁学 电磁学 近代科学的重要基础
e2/hc
相对论量子
力学
hw,σ=e2 /h 量子 量子物理 统 量 计 子 相对论量子力学 量子 论
自然科学概论.
腓骨骨折
• 受傷機轉:直接撞擊 • 注意腓總神經
脛骨疼痛
• 發生原因:長時間跑步跳躍，足部過度旋 前、突然增加訓練量、運動場地改變、 身體疲勞。
膝關節運動傷害
• • • • 膝關節內側副韌帶損傷 膝關節外側副韌帶損傷 前十字韌帶損傷 後十字韌帶損傷
膝關節內/外副韌帶損傷
• • • • • • 受傷機轉:快速轉變方向及身體碰撞 MCL:從外側撞 LCL:從內側撞 易受傷項目:足球，柔道、籃球 受傷機會:內側>外側 處理:冰敷，支架固定
踝關節扭傷:內側
• • • • •
內側受傷機轉:過度踝內翻。 受傷韌帶:內側三角韌帶。 檢查:內翻壓力測試。 處理:PRICE，冷熱水浴、電療、超音波。 運動訓練:圓盤運動(BAPS)，肌力訓練， 數數字訓練(用腳寫字)。
小腿運動傷害
• • • • 阿基里斯肌腱炎 阿基里斯腱斷裂 脛骨骨折 腓骨骨折
自然科學概論
• 運動傷害
• 組長:李玉豪 • 組員：戴霈妮，曾獻羲、黃建翔、李建宏、吳克君
運動傷害的定義
• 1.運動醫學
• 研究運動和運動競賽的科學與醫學，將此知識應用在 改善或維持個人之運動及競賽的能力，並設法預防及 治療由於運動所產生的疾病或傷害。
• 2.運動傷害
• 因從事各種運動活動而對於身體所造成的問題，包括 運動員與一般人。
運動傷害的處理原則
• 一般處理原則:價格(PRICE)原則
• • • • • P-protection:固定，包紮，貼紮。 R-rest:停止運動，休息。 I-ice:冰敷或冷敷，10~15分鐘/次。 C-compression:彈性繃帶。 E-elevation:促進靜脈回流。
運動傷害的處理原則
自然科学概论第一篇第一章
– 文化传统：中国古代“重道轻器”，轻视科技发展
《自然哲学的数学原理》
牛顿第一定律又称惯性定律：任何物体都保持静止 或匀速直线运动状态，知道其它任何物理所作用的 力迫使它改变这种状态为止。 牛顿第二定律又称运动基本定律：物体在受到外力 时，物理所获得的加速度的大小和外力成正比，而 与物体的质量成反比，加速的的方向与外力方向相 同。
牛顿第三定律又称作用和反作用定律：作用力与反 作用力大小相等，方向相反，分别作用于不同的物 体上。
• 中国在上古时代就进行天象观察，积累了许多资料， 领先于当时的世界，如最早记录哈雷彗星（从公元前 1057年就开始有记录） • 早在中国的殷商时代（约公元前1400~1100年），中 国就有了先进的铸造技术，近现代出土的司母戊鼎（ 商后期铸品，也称后母戊大方鼎）、越王勾践剑（公 元前400年的春秋时期所铸）等都是绝世珍品
公元前168年的马王堆西汉墓出土 的素纱禅衣
• 春秋战国是难得的百家争鸣时期，百家中重要的有法家 、名家和墨家，和对后世影响很大的道家和儒家
• 战国时期以“兼爱非攻”为主要思想的墨家，其创始人 墨子（墨翟，生卒年代约为公元前468~376年），在认 识论、逻辑学、宇宙论、几何学、几何光学、静力学等 学科方面都有贡献
3.如果小球运动至平面的一端的C点落下，一 方面物体要保持匀速运动继续前进，另一方面 它又要在垂直方向下落，于是物体呈现出抛体 运动状态，图中即小球将沿半抛物线CD落至D 点。 伽利略的研究成果，为后来牛顿的进一步综合 奠定了基础。
自然科学概论学习报告
自然科学概论学习报告篇一：自然科学概论论文XX年春天SARS病例在北京再次出现，是由于中国实验室的病毒外泄，新加坡和台湾的实验室XX年也都曾发生过SARS病毒泄漏事故，类似的事情过去在其他国家和地区的研究机构也曾一再出现过。
疾病控制中心反而成了想要控制的疾病的流行源头，这正是科学时代的黑色幽默。
该中心有关负责人员已经接受相应处罚了，但是，这个案例却进一步加深了我们对于科学研究活动负面影响的思考。
技术是，技术的实际发展和使用带给人们的并非一定是正面的价值，这一点即使在中国这样一个科学主义盛行的国度里，也被学术界普遍接受了。
但是，人们认为科学作为知识，仅仅是观念形态的存在，它只有被使用，被转化为现实存在时才能产生直接的后果和作用，才能谈得上是否有负面影响。
目前流行的观点认为，科学研究有纯科学研究和应用研究的区分。
纯科学是价值中立的，不应设置禁区，因有禁区就意味着科学的终结。
应用研究才引出好坏问题，负面效应是技术造成的，而不是科学造成的。
因而笼统说“科技是双刃剑”对科学是不公平的。
无怪乎直到今天还有人振振有辞地反问:科学哪来负效应?在科学技术高度一体化的今天，即使我们不去追问将科学技术截然分开是否真的可行，不去追问将科学技术仅仅当作工具的思路是否流于表面，不去追问科学知识的价值负载，这种观点也是错误的。
因为它忽视了科学研究活动本身必然包含了人们对自然的改造活动，虽然在规模上也许远远不及工程技术活动。
如果说，作为观念形态的科学知识不能直接产生实际作用的话，那么作为至少是对研究对象进行控制和干预以获取知识的科学实验活动本身，从某种角度上说就是一种技术活动，就在产生着实际的作用。
而且，正是这种现实的物质作用才是科学试验的真正价值所在。
所以科学试验的现实的、物质性作用是本质性的，不可消除的。
因此对技术活动适用的，在原则上也适用于科学活动。
事实上科学实验常常会可能带来负面的作用，例如核试验、微生物学实验、涉及到有毒化学物质的实验、乃至现在争议很大的野外转基因作物种植的实验等等。
自然科学概论讲稿(PPT28张)
二、技术 1、概念 所谓技术就是人们在对自然的控制、改造、和利用的过程中 所积累的知识、经验、技巧、规则的总和。技术的最初成果是通 过构思而得到的发明，任何发明都表明它是人对自然控制和改造 的结果，最终实现人对自然利用的目的。
2、发展
（1）技术愿意为“木匠”。507年鲁班被称为技艺高超匠人的化身。 （2）18世纪英国瓦特发明了蒸气机，使技术由量的积累实现了 质的飞跃。 这也是近代史上第一次技术革命和产业革命。 （3）19世纪70年代，电动机、发电机的先后问世，继而在20世纪 又实现了远距离 传输，是近代史上第二次科技革命。 （4）20世纪中叶，原子弹、电子计算机、空间技术的发展，开 始了第三次科技革命，也是现代技术革命。
1.元素周期理论的新发展。 （1）三素说 （2）八音律说 （3）1869年俄国化学家门捷列夫和德国化学家迈尔发现 元素周期律，认为元素的性质随其原子量的变化而表现 出周期性变化的规律。到20世纪原子的核式结构建立后， 人们才发现性质与核外电子排布有关。 2.化学键。
第十五章 空间技术与海洋技术
一、空间技术
2.2 法国的产业革命和科学的兴衰
第三章 近代自然科学的全面发展
3.1天地演化的研究 3.2 物理学的进展 1.1755 年德国哲学家康德提出了关于太阳系起源的星云假说
2.1796 年法国天文学家拉普拉斯也独立的提出了星云假说，发表了 1.能量守恒定律的发现和热力学及其意义 ＜＜宇宙系统论＞＞，使的星云假说更加完善、数学论证也更加严 密，开始普遍受到人们的关注。 2.电磁现象的研究 3.威廉.史密斯提出了”化石组合“鉴定地层层位和层序的方法，为历 （一）研究电池产生电流的原因。 史地质学的发展奠定了基础。 4.法国的居维叶在他的＜＜论地球表面的变动＞＞中提出了“灾变论 （1）伏打主张的：“接触说”。 （二）研究电流在导体中传导的规律。 “他强调地质过程的突变和飞跃。 （2）法拉第主张的：“化学说”。 欧姆定律 ：R=U/I 5.英国的地质学家赖尔在他的＜＜地质学原理＞＞中提出了地球缓 （三）研究电流的各种作用。 慢变化的“渐变论”. A：电解作用的研究 B：关于电和热的研究
自然科学概论
这个学期我选修了自然科学概论这门学科。
自然科学概论是研究自然科学发展过程及其规律的科学。
包括数学、物理、化学、天文学、地学和生物学六大基础学科。
自然科学中各个学科既不断分化，又相互交叉综合，甚至与社会科学交叉综合，导致崭新学科的不断出现，学科数量不断增长，交叉学科不断涌现，使自然科学总体框架图象成为多层次结构，纵横联系，动态发展的主题网络。
自然科学依据历史事实，通过对科学发展历史过程的分析来总结科学发展的历史经验并揭示其规律。
在漫长的自然科学发展史上，近代曾出现了三次严重的危机，并由此也带来了三次重大的突破，从而推动自然科学向前进一步发展。
第一次技术革命是在18世纪，以英国钟表匠约翰·凯伊发明织布机上用的飞梭为导火索，以哈格里夫斯的珍妮纺织机为标志的英国工业革命为先导，直到瓦特在塞维利和巴本以及纽可门等人研究的纽可门蒸汽机的基础上进行了改进，形成了现代普遍使用的蒸汽机；使技术由量的积累实现了质的飞跃。
它不仅大大提高了纺织业的生产效率，而且也促进了机器制造业、矿产业、钢铁工业、交通运输业的发展，并为资本主义工厂制造业的生产方式代替封建社会手工作坊式的生产方式提供了重要的物质基础，推动了社会生产力的迅猛发展。
第二次技术革命从1831年，英国科学家法拉第（1791-1867)发现电磁感应现象，提出发电机的理论基础开始。
19世纪70年代，具有实用价值的电动机和发电机先后问世，继而在1882年，法国人德普勒发现了远距离送电的方法，实现了电力的远距离传输，人类历史从“蒸汽时代”跨入了“电气时代”。
20世纪中叶以来，由于原子能、电子计算机和空间技术的发展，开始了第三次技术革命，也就是现代技术革命。
特别是20世纪70年代以后，进入了新技术革命阶段，微电子信息技术的发展与生物技术的突破以及材料、激光、遥感、海洋、人工智能、多媒体信息技术等领域的长足进展，极大地拓展了人类利用、改造和控制自然的能力，同时面对着诸如资源枯竭、环境污染、生态失衡等问题，促使人类开发了可持续发展技术。