机械史教案(第一讲).ppt

中国机械史概要,第一讲绪论（什么是中国机械史？）,第一节什么是中国机械史一什么是机械？（1）讨论：什么是机械？（2）引导：古代的认识“机械”的最早定义机和械两的字起源，在我国很早。机在古代曾指弩箭的发动部分，如书太甲上有：“若虞机张”；说文解字：“上发谓之机。”这里“机”指某种特定的机械，即“弩机”。,弩机利用机械力量发射箭镞的一种远射兵器，是由弓演变而来的，是弓的发展。,械的古义为器械、用具。荀子王制：“农夫不砍削，不陶冶，而足械用。”这里“械”指农具；墨子公输篇上；“公输盘为楚造云梯之械成。”此“械”指军械；文选司马迁：“淮阴，王也，受械于陈。”李善注：“械，谓桎梏也。”此“械”指刑具。机和械两个字有时同时使用，如莊子外篇中记载，子貢給机械定义为：“能使人用力寡而見功多的器械”；机械一词是什么时候合二为一的？说法不一，还有待考证。,结论：综上所述，不论是机，或者是械，或机械，都有“用力少、致功多”的作用，以达到某种预期的使用目的。因此，自古以來，人们认识的机械有如下特征：第一、机械的目的是省力、提高效率；第二、机械是机巧的发明，而絕不是意味“死板”。现代一般的说法现对自行车、内燃机、电动机、车床、汽车等机械分析(组成、运动与功能)如下：,自行车1)组成2）运动3）工作,内燃机1)组成2）运动3）工作,由上分析可知，机械具有三个共同特征：第一，由多个实物組合而成，或是多个实物的組合体；第二，各实物间具有確定的相对运动；第三，工作时，能转换机械能或完成有效的机械功。1）机械定义：凡具有以上全部特征的物体称机器；仅具有前二个特征的称机构；机械是机器与机构的总称。即：机构是由实物组成的、具有确定的相对运动以传递或转换运动的机械装置，如连杆机构、凸轮机构等；机器是由实物组成的、具有确定相对运动的、同时传递或利用机械能以达到预期使用目的的机械装置，如内燃机、电动机、水轮机发电机、运输机、金属切削机床等各种工作机；机械是机构、机器等的总称，包括机械工具和机组等。这里，工具是最早的机械、是一种特殊的简單机械、是一切机械的起點，一切复杂的机械都是由工具发展的結果。,2）机械的分类中国古代机械历史悠久，发明创造丰富，种类繁多。为研究方便，对机械进行分类归纳整理，通常有以下分类：按中国机械的发展过程及使用时间分为：远古机械（简单工具）、古代机械、近代机械、現代机械等；按机械的功能分为：动力机械、传动机械、起重机械、运输机械、加工（粉碎）机械等；按机械服务的行业分为：农业机械、水利机械、化工机械、矿山机械、纺织机械、交通机械、工程机械等；按机械工作原理分为：热力机械、流体机械、电力机械、风力机械、仿生机械等；按机械复杂的程度分为：简单机械与复杂机械兩大类：简单机械有尖劈、杠杆、滑轮、轮轴和螺旋五种；而复杂机械是由原动机、传动机和工作机三部分組成的各种机械。,2、什么是中国机械史？1）机械史的定义机械史是记述机械工具、机构、机器和机组在其原理、动力、材料、设计、制造、应用等方面的发展过程，分析其内在联系，研究机械科学技术的进步与社会发展的关系，探索机械发展规律及其应用（分析机械现状、预测机械术来、改进当前机械、指导今后机械发展）的科技史学科，它是机械科学技术的重要组成部分。中国机械历史悠久，发明创造丰富，种类繁多。英國李約瑟博士在其中国科学技术史的第一卷“总论”中，列举了中国古代传到欧洲、影响巨大的发明26种，其中机械有18种,占69%。可见：古代机械发明的种类之丰、數量之多、影響之大，都明显地多於现代机械所占的比例。,2）机械史的研究对象和主要内容研究对象：机械工具、机构、机器和机组主要内容：机械生产过程是：市场需求调研研究开发机械设计机械制造：原材料毛坯零件机械市场销售原材料：木材、石料、兽骨、绳索、金属、合成材料等；毛坯：由原材料经铸造、锻压、冲压、焊接等加工工艺而成；零件：由原材料或毛坯加工而成，工艺有铸造、冲压、切削加工等；机械：由零件有序组合（装配）而成，工艺螺纹连接、焊接与粘接、各种配合、表面喷涂等。可见，机械生产涉及从市场需求调研到研发设计、从设计到制造、从原材料到各种工艺技术、从制造到各种产品再到市场等诸多方面，因此，机械史的学习与研究也必然涉及这些内容，它是一个综合性的史学学科，对深化认识机械、创新机械、开阔认识视野、增强综合素质等有重要作用。,二、为什么要学习中国机械史？1、机械、机电类专业学习的需要了解过去，把握现在，设计未来！2、实现建设世界制造业强国战略目标的需要机械工业是国民经济的装备部，实现建设世界制造业强国战略目标，要靠先进的现代机械设备来武装，而现代机械的发展是在原来基础上的继承和创新。3、当代大学生自身发展的需要当代大学生，除专业知识、能力、素质外，要有较高的人文、科技等综合素质，以适应当今社会的发展。三、如何学习中国机械史？1、明确目的，自觉学习，努力学好；2、利用课堂，积极学习，学有收获；3、广采咨询，自主学习，学会学习。,第二节中国机械史与中国历史一、中国历史概要考古材料证明，中国是世界文明古国之一，是世界上早期文明的主要发源地之一。1965年，在元谋上那蚌村发现了两颗古人牙齿化石，是成年男性猿人的门牙，距今有一百七十八万年，这是中国人类可考查的历史的起点。自远古以来，中华民族的祖先就在这块土地上生息繁衍，在长期与大自然的斗争和参加社会阶级斗争中，不断提高劳动技能，改进生产工具和各种器械，逐步积累了丰富的科学技术知识，不断创造发明了许多科技成果，有力地推动了中国社会的发展与进步。从远古至今，中国经历了原始社会、奴隶社会、封建社会、半封建半殖民地社会和社会主义社会五个不同发展时期：,1、原始社会（距今178万年前约公元前22世纪）史前时期（三皇、五帝时期），石器时代，为原始氏族社会。当时的氏族以血缘为纽带，先母系氏族、后父系氏族，结成群体进行生产，生活极为困苦，活动范围狭小。到晚期，氏族内部出现了农业、畜牧业和手工业的分工，但生产力还很落后，社会进步和发展缓慢。没有文字，今人只能从考古和神话传说中了解当时的情况。2、奴隶社会（约公元前22世纪春秋战国之交,约公元前475年）五帝之后，禹任部落首领，史称夏代。禹死后，儿子启继承禹的职位，从此父传子的世袭制代替了由各部落公议推选首领的“掸让”制，中国开始进入奴隶社会。夏历时四百多年，是中国奴隶制度的奠基时期；公元前16世纪，商汤灭桀，建立商朝至纣灭亡，历时六百多年，是中国奴隶制度的进一步发展时期；公元前11世纪，周武王灭纣王、建立周朝，都城在镐(今西安西南)，史称西周，历时三百多年。周时经济比商代有更大的发展，发明了文字，出现了体力劳动与脑力劳动的分工，形成了知识分子阶层士，他们著书写史，记下人类文明，成为强盛的农奴制国家。奴隶制是人类历史上第一个剥削制度。经夏、商、周（至春秋）的奴隶制，我国出现了大规模的农业生产，兴起了各种手工业，建造了城市；青铜冶铸技术达很高水平，青铜工具、农具和兵器得以推广，农业生产力得到较大发展。这些都是原始社会无法相比的。因此，从原始氏族社会发展到奴隶社会，是一种社会进步。,3、封建社会（约公元前475年公元1840年）大约从战国时起，铁器的出现与应用是生产力发展的重要标志。经连年纷争，各诸侯国相继实现了向封建制的过渡，先于世界各国，封建社会在中国出现。新建立的封建制度使大批直接从事劳动生产的奴隶从奴隶制的枷锁下解放出来，大大调动了他们的生产积极性。后经秦、汉、三国、两晋、南北朝、隋、唐、五代十国、宋、元、明到清晚期（1840年前），中国经历了二千多年的封建社会。在秦、汉、唐、宋、元、明、清等朝代中，中国的社会、经济、科学技术等各方面都有很大的发展与进步，并在许多科技（机械）领域在世界上处于领先地位。4、半封建半殖民地社会（公元1840年公元1949年）到十九世纪中叶，由于封建专制的清王朝的腐败，1840年的鸦片战争失败和南京条约的签订，从此中国沦为半殖民地半封建社会。1911年，孙中山领导的辛亥革命取得了胜利，结束了中国延续了两千多年的封建帝制，但此后军阀连年混战，帝国主义列强加紧侵略，中国社会的半封建半殖民地性质并没有改变。1921年，中国共产党成立，党领导全国各族人民经过28年艰苦卓绝的斗争，于1949年10月1日，中华人民共和国成立，时经百年的中国半封建半殖民地社会宣告结束。,5、社会主义社会（公元1949年现今）新中国的建立，中国进入一个全新的社会主义社会。60多年来，在中国共产党的领导下，实现了由新民主主义向社会义的转变；开展全面的大规模的社会主义建设，在政治、经济、国防、文化教育、科学技术等各方面取得了举世瞩目的发展，已成为世界“第二经济大国”，现在全国人民正满怀信心地为振兴中华、建设中国特色社会主义强国而努力奋斗。,二、中国机械的发展与分期根据机械发展水平及其主要特点，中国机械史可分为四个时期，每个时期又分为不同的发展阶段。1、简单工具时期（距今178万年前约三、四千年前）相当中国历史上的原始社会，即石器时代。此时期时段长，其工具多为石材、简单、类少。根据该时期工具的使用情况，分为两个阶段：1）粗制工具阶段（旧石器肘代）（距今170多万年前约1万多年前）。这个阶段，古人为了生存和生活，用捡拾到的石块、木棒制作工具，种类很少，较早只有砍砸器，尖状器、石矛、石锤和木棒等，制作粗糙，生产力水平很低。2）精制工具阶段（新石器肘代）（距今1万多年前约三、四千年前）。这个阶段，工具种类增多，有石刀、石斧、石犁、石锄、石锯、石钻、石矛、石镞、纺轮等几十种，用来从事农业、狩猎、渔业、建筑和纺织等生产劳动。这阶段的工具一般都经较为精细的磨削加工，表面比较光洁，工具改进加快，生产力迅速提高，有力地推动了原始社会向奴隶社会的发展。,2、古代机械时期（距今约三、四千年公元1840年）此间为中国历史上的奴隶社会和封建社会两个时期。时段较长，中国古代机械种类多、水平高、价值大、世界领先，是中国机械史上一个成果辉煌和地位重要的时期。此间中国古代机械经历了以下的发展过程：1）初期发展阶段。夏、商、周（西周）时期，青铜技术发展与广泛应用。2）迅速发展阶段。战国至秦，以古车的出现为标志，相继出现翻地犁、辘轳、绞车、牛拉车、战车等一批古代机械，是中国机械发展的一次飞跃。3）成熟完善阶段。大约从秦起，古代机械趋于成熟完善，一直延续到宋、元。秦汉时，金属冶炼技术已达到很高水平，出现了三脚耧、提水翻车及指南车、记里鼓车和地动仪等精密天文仪器等杰出科技成果，是中国机械发明的一个高潮并达到世界领先地位；宋元时，在天文仪器方面，出现了水运仪象台、五轮砂漏和简仪等重要发明，在天文仪器达到了前所未有的水平，古代机械发明又出现一个高潮。4）缓进落后阶段。自明朝晚期以来，直到十九世纪四十年代的几百年间，由于封建集权统治的加强和闭关自守政策，严重阻碍了科学技术的前进。而此时西方国家建立了资本主义制度，科学技术有了迅速发展；西方的机械科技水平已明显超过中国，并且差距越来越大了。此时，除造船与兵器外，中国机械几乎没有发展。,3、近代机械时期（公元18401949年）1840年的鸦片战争打破了清朝闭关自守的堡垒，随之中国机械发展进入近代机槭时期。西方资本主义国家疯狂推行经济和军事侵略，将近代机械带入中国；清朝集团中掀起洋务运动，发展中国近代机械。因此，从19世纪中后期，先进的钢铁冶炼技术和锻压、铸造、车削加工等各种近代机械加工设备传入，建立了近代机械和兵器制造业，兴建铁路和制造轮船。19世纪后期，还出现了一批民族资产阶级创办的企业。至此，中国机械从古代机械发展到近代机械，由手工业作坊发展到大工厂，是中国机械发展的大转折，是一个时间不长而急速变化的时期。它具有严重的依赖性，依赖西方的技术、设备和技术人才。4、现代机械时期（公元1949年10月1日今）1949年10月1日，新中国诞生；此时，世界上电子、原子能和计算机技术等现代科技的兴起并迅速发展，促使中国机械进入机、电（子）、液（压）、计（算机）相融合的现代机械时期。在中国共产党的领导下，中国机械工业和科学技术迅速摆脱对帝国主义的依赖，独立自主的机械工业很快建立。经过60多年的建设，已经建立起了门类齐全、独立自主、技术较先进的中国现代机械工业和科学技术体系，现正面向世界，努力向建设世界制造强国奋进。,三、中国机械史与中国历史之关系自古至今，中国机械的发展脱离不了中国社会发展的大背景，因此，中国机械史与中国历史二者之间有着密切的联系和相互影响。下表可以看出它们之间相互联系。,第三节中国远古人遗址简介（云南元谋人遗址）地址：云南元谋县大那乌村北约500米的山麓年代：距今约178万年发掘：1965年5月意义：元谋人牙齿化石是目前中国发现的最早的人类化石，被定名为“直立人元谋新亚种”（简称“元谋人”），距今178万年，是中国人类可考查的历史的起点。对于研究猿人化石的地理分布、体质形态演变、揭示人类演化和发展的历史具有重要意义。简介：遗址位于中国西南部云南省元谋县大那乌村北约500米的山麓，距县城7公里。元谋盆地位于金沙江边的崇山峻岭之间，气候干燥炎热，是滇中地区著名的“热坝”。元谋人牙齿化石是目前中国发现的最早的人类化石，它是迄今为止所发现的中国人最早的老祖先的遗址，是中国人类可考查的历史的起点。,发现：1965年5月1日，地质工作者在云南省元谋县大那乌村北约500米的山麓考察时，意外地发现两颗猿人牙齿化石：化石呈浅灰色，为一左一右内侧门齿，齿冠保存完整，齿根末稍残缺，表面有碎小裂痕，裂纹中填有褐色粘土，牙齿很粗壮，唇面比较平坦，舌面模式非常复杂，与北京猿人的基本形态相似。经分析，同属一个男性成年人，人体形态特征与“北京猿人”相似，比较粗壮，与现代人相比则有很大的原始性。经仪器测定，元谋人生存年代距今约178万年，为亚洲最早的原始人类，它早于“蓝田人”、“北京人”等猿人，是目前中国发现的最早的人类化石，从而把中国发现的最早人类化石的年代向前推了100多万年。,考古工作者在元谋人化石所在地还有以下发现：1）石器在元谋人化石所在地的土层中发现出土7件石器，石器有人工打制的痕迹，为石英岩材质的石核和刮削器；在地表采集到10件三角形石器，均为刮削器；遗址中还发现一些有明显人工加工痕迹的动物骨片。这表明当时元谋人已会制造骨器和简单的工具了。2）用火在化石层出土了大量碳屑，炭屑分布在上下厚3米的大致三个层面里，有的星星点点散布，有的聚成鸡窝状，炭屑多掺杂在粘土和粉砂质粘土中，少量在砾石凹坑里，炭屑常常和哺乳动物化石伴生；同层中还发现两块骨头，经鉴定可能被烧过。这表明元谋人已学会了用火，元谋人是目前所知中国最早的用火人，并进食哺乳动物。3）环境在化石层出土了与猿人化石共存的哺乳动物化石，有泥河湾剑齿虎、云南马、爪踯兽、中国犀、剑齿象、山西轴鹿等29种。这反映了当时云贵高原上猿人的生活环境与生态情况。元谋人遗址是目前云贵高原上最早的旧石器时代遗址，它表明长江流域是人类起源与发展的重要区域。元谋人的用火痕迹说明人类已开始熟食和驱寒；他们以采集和获猎为主，为防止野兽的侵袭，采取了群聚的生活。,本讲小结:教学内容要点1.深入理解机械的内涵(机构、机器、机械）；2.中国机械史的定义、分期及其与中国历史的关系；3.如何学习中国机械史？明确目的，自觉学习，自主学习，学有所获；4.云南元谋人遗址的发现与重大意义。寄语共勉：学史遵循四要领：明确目的有的放矢学；历史的辩证的分析学；注重背景实事求是学；认识规律学用结合学。课下作业：请从网上收集有关“北京人”猿人的信息。,再见,第一讲绪论内容要点1、什么是机械和中国机械史？1）什么是机械？分析可知一般机械具有三个共