第一章 经典力学的形成 1
第一节 古代的力学知识 1
一、墨翟与张衡的贡献 1
二、亚里斯多德的运动论 5
三、阿基米德的《浮力》与《板的平衡》 8
第二节 运动学的形成 10
一、伽利略的斜面实验及其对落体运动的研究 10
二、伽利略的《两门新科学的对话》 15
三、伽利略的生平及其相对性原理 18
第三节 运动定律的建立 23
一、理想斜面实验与惯性运动 23
二、碰撞现象的研究 26
三、牛顿的综合 31
四、运动定律的完善与实验验证 35
第四节 万有引力定律的发现 37
一、武谷的“三阶段论” 37
二、第谷的天文观测 39
三、开普勒发现行星运动三定律 41
四、惠更斯关于向心运动的研究 45
五、牛顿的综合——天与地的统一 49
六、万有引力定律的预言与验证 49
第五节 动量及机械能守恒定律的形成 56
一、关于“运动的量度”的争论 56
二、动量守恒定律的形成 59
三、动能守恒定律的形成 61
四、机械能守恒定律的建立 64
五、莱布尼兹的工作与贡献 66
第六节 牛顿生平及其历史贡献 67
一、牛顿生平及其贡献 67
二、《自然哲学的数学原理》的内容 69
三、牛顿的自然观和方法论 73
第七节 分析力学的确立 78
一、数学方法与“分析力学方式” 78
二、虚位移原理的提出 79
三、达朗贝尔——拉格朗日方程的建立 81
四、拉格朗日及其《分析力学》 84
五、变分法与哈密顿原理的确定 87
第八节 流体力学的形成 93
一、流体力学概念的形成 93
二、流体力学基本理论的建立 95
三、流体力学的发展 98
第二章 经典电磁学的建立 100
第一节 古代的电磁学知识 101
一、电与磁现象的发现 101
二、电与磁现象的解释 102
第二节 电与磁现象的早期研究 103
一、沈括的《梦溪笔谈》及指南针的发明 103
二、地磁三要素的定量研究 106
三、吉尔伯特及其《磁石论》 107
四、电荷的获得与贮存——起电机与莱顿瓶 109
五、两种流质假说的提出与争论 111
第三节 静电（磁）学及库仑定律的建立 113
一、富兰克林及其电荷守恒定律 113
二、卡文迪许及其反平方定律 115
三、扭秤实验及库仑定律的建立 118
四、静电（磁）学理论的发展 122
第四节 电流的发现及欧姆定律的建立 124
一、伽伐尼发现电流 124
二、伏打及其电堆 126
三、欧姆定律的发现 128
第五节 电流磁效应的发现与研究 131
一、奥斯特的重大发现 131
二、安培及其电流间相互作用定律 135
三、法拉第的电磁旋转器 139
第六节 电磁感应现象的发现与研究 141
一、法拉第的划时代发现 141
二、亨利及自感现象的发现 145
三、楞次及其定律的发现 147
第七节 稳恒电流的研究 150
一、电流化学效应与电解定律的发现 150
二、焦耳定律与基尔霍夫定律的建立 153
第八节 电动力学的创立 155
一、毕—沙—拉定律的提出 155
二、安培创立了电动力学 156
三、韦伯的巨大贡献 158
第九节 法拉弟及其力线——场的概念 161
一、相互作用的两种对立的猜想 161
二、法拉第的新观念——“力线” 163
三、法拉第及其《电学实验的研究》 166
第十节 电磁场理论的建立 169
一、麦克斯韦对韦伯等人工作的评价 169
二、把力线——场数学化 171
三、引入两个重要的概念 173
四、麦克斯韦方程组的建立 176
五、电磁场理论的实验验证 179
六、麦克斯韦生平和贡献 183
第三章 热力学及经典统计物理学的建立 185
第一节 古代的热学知识 186
一、生产技术中的热学知识 186
二、火药的发明和利用 187
三、有关热现象和热性质的记载 187
第二节 热现象的早期研究及基本概念的建立 188
一、蒸汽机的产生与改进 188
二、计温学和量热学的建立 191
三、热的物质说 196
四、热的唯动说 198
第三节 能量转换与守恒定律的建立 202
一、能量转换与守恒思想的产生 202
二、迈尔及其《与新陈代谢联系着的有机运动》 205
三、焦耳及其热的功当量实验 212
四、赫尔姆霍兹及其《论力的守恒》 216
五、能量转换与守恒定律的历史评价 221
第四节 热力学第二定律的建立 223
一、卡诺的热机理论 223
二、对卡诺定理证明的修正 230
三、克劳修斯及其关于热学本身的定律 233
四、汤姆逊及其《热的动力理论》 240
第五节 熵增加原理与“热寂说” 242
一、熵的概念的提出 242
二、熵增加原理的提出 245
三、“热寂说”及对其批判 247
第六节 低温的获得和热力学第三定律 249
一、低温的获得和气体的液化成功 249
二、超导电性和超流动性的发现 252
三、能斯特提出了第三定律 253
第七节 分子运动论的形成与发展 256
一、气体定律的建立 256
二、分子运动论假说的建立 260
三、分子运动论的定量研究 264
四、分子力和范得瓦尔斯方程 268
五、分子运动论的实验验证 270
第八节 统计力学的形成 271
一、统计概念的产生 271
二、麦克斯韦及其速度分布律 273
三、玻尔兹曼及其对热力学第二定律的统计解释 278
四、麦克斯韦妖 280
五、统计系综和吉布斯分布律 281
六、爱因斯坦对热力学理论的贡献 284
第四章 经典光学的形成与发展 293
第一节 古代的光学知识 294
一、古代中国在光学发展方面的贡献 294
二、古希腊对光学发展的贡献 297
第二节 几何光学的形成与微粒说 299
一、反射定律的完善与哈增的贡献 299
二、光学仪器的研制及其在光学发展中的作用 300
三、折射定律与费马原理 303
四、微粒说的产生 308
五、光的色散现象的发现 310
六、光度学的产生 312
第三节 波动说与微粒说之争 314
一、波动说的产生与发展 314
二、波动说与微粒说之争 320
三、关于波动说与微粒说争论的评述 323
第四节 光速的测定及其历史地位 324
一、天文学方法测光速 324
二、菲索与傅科对光速的测定 326
三、光速测定的历史意义 332
第五节 干涉、衍射等现象的发现与波动光学的形成 333
一、干涉、衍射及偏振等现象的发现 333
二、杨氏双缝实验与光的干涉原理 339
三、菲涅耳的生平与贡献 346
四、波动光学的全盛时期 354
第六节 光的电磁波动理论 355
一、光的机械波动理论的困难 355
二、法拉第效应 355
三、光的电磁波动理论的建立 359
四、光的概念的扩展 361
第七节 光谱学的建立与发展 362
一、从棱镜色散到光栅光谱 362
二、辐射与光谱分析方法 366
三、对光谱规律的研究 371
第五章 经典原子论的形成 375
第一节 古代原子论 376
一、古希腊的原子论 376
二、中国古代的原子论 377
第二节 多元论的提出 379
一、中国的“五行说” 379
二、希腊的“四元论” 379
三、三元素假说的提出 380
第三节 原子论的兴起 381
一、摆脱古代自然观的束缚 381
二、波义耳对元素的新定义 384
三、燃素说的问世 385
四、新的燃烧理论的提出 386
第四节 经典原子论的形成 389
一、道尔顿的极终粒子 389
二、气体反应体积关系定律的提出 392
三、阿伏伽德罗的分子假说 394
四、经典原子论的确立——元素周期律的发现 396
结束语 399
附录一 经典物理学史年表 402
附录二 人名索引 417