（1）天体运动在牛顿以前，天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题哥白尼的“日心说”对中世纪思想的冲击是巨大的，但这需要精确和系统的观测资料来支持，第谷·布拉赫从1576年到1597年将近二十一年间，第谷进行了艰苦的肉眼观测，他把自己一生中最宝贵的时间贡献给了天文事业。当时他被人们誉为“星学之王”。他编制了777个星体的位置图表，积累了大量的恒星和行星的资料，他所编制的恒星表，至今仍有使用价值。
1632年1月，伽利略在佛罗伦萨出版了《关于托勒密和哥白尼的两大世界体系的对话》。他在书中用三位学者对话的形式，作了四天的谈话。具体讨论了三个问题：证明地球的自转；论证太阳的公转和解释潮汐问题。
《对话》总结了伽利略长期科研实践中的各种科学发现，尽管他关于潮汐的解释是错误的，但他从根本上动摇了教会的最高权威，推动了唯物论思想的发展。
正是由于第谷的天文观测所遗留下来的高精度的观测数据，给接下来的开普勒提供了数据上的支持，开普勒行星运动三定律才得以问世。伽利略的观察结果也对万有引力定律的建立起到了推波助澜的作用。万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。比如开普勒就认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用，他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样。
1659年，惠更斯从研究摆的运动中发现，保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力，并且试图推到引力和距离的关系。
1664年，胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果；1673年，惠更斯推导出向心力定律；1679年，胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律，推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。
牛顿自己回忆，1666年前后，他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是：在假期里，牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次，象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来……
一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的一个转折点，它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢？牛顿思索着。终于，他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。
牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1685年，哈雷登门拜访牛顿时，牛顿已经发现了万有引力定律：两个物体之间有引力，引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘积成正比。
当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力，也证明了在太阳引力作用下，行星运动符合开普勒运动三定律。
（2）航空航天
航空航天技术是一门高度综合的现代技术，航空航天技术是一门高度综合的现代技术，技术是一门高度综合的现代技术涉及到许多的学科门类，涉及到许多的学科门类，它包括了航空和航天两个大的分支。
人们通常把在地球大气层内或大气层外空间（太空）飞行的器械统称为飞行器。
在航天方面，目前成功发射自主研制的航天器100多，特别是“十一五”期间成功进行了45次运载火箭发射，将自主研制的51颗发射上天，形成了气象、资源探测等多个系列，其中风云２号达到国际先进水平，率先向业务服务型转变。大型飞机研制完成了项目研究和供应商审核，进入实质性商业运作。
飞行器在地球大气层内的航行活动为航空。气球，飞艇是利用空气的浮力在大气层内飞行，飞机则是利用与空气相互作用产生的空气动力在大气层内飞行。飞机上的发动机依靠飞机携带的燃料（汽油）和大气中的氧气工作。
在宇宙飞船上如何照镜子？宇宙飞船在相对其附近宇宙区域的物质场以0.5倍光速的速度飞行中，一个人站在离平面镜正前方1米远处的位置照镜子、镜子与飞船飞行方向平行，远处的位置照镜子、镜子与飞船飞行方向平行，这时人站在镜子前面无论如何照镜子，都是看不见自己镜像的，而站在与飞船飞行方向相反的1米处的其他人员正好看到他的镜像。所以，在宇宙飞船上安装镜子要与飞船飞行方向垂直。
为什么宇宙飞船上了太空不会被太空垃圾撞到？因为宇宙飞船和太空垃圾一样都是围绕地球转，当他们在同一高度时，他们的速度是一样的，都是以相同的速度飞行就不会有追击相撞的问题。高中物理必修二万有引力定律一章中就可以发现这点。
生活在宇宙飞船上的人，受重力吗？
失重对航天器上与流体流动有关的设备有很大影响。利用航天失重条件能进行某些在地面上难以实现或不可能实现的科学研究和材料加工，例如生长高纯度大单晶，制造超纯度金属和超导合金以及制取特殊生物药品等。失重为在太空组装结构庞大的航天器提供了有利条件。
如果只有万有引力做向心力，则没有压力，如果所需向心力大于当地万有引力，则有压力。跟飞船飞行的速度有关。航天服是航天员进入太空必须穿的服装，一般由压力服、头盔、手套和靴子等组成。航天服、是保障航天员生命安全的最重要的个人救生设备。
“神舟”号系列飞船的发射与回收成功，使我国成为世界上第三个能够成功发射与回收载人飞船的国家之一。表明我国载人航天工程技术日臻成熟，为最终实现载人飞行奠定了坚实基础。同时，利用飞船开展的对地观测、空间材料科学、生命科学及空间环境探测等一系列空间科学实验，进行多学科、大规模和前沿性的空间科学与应用研究，标志着我国空间科学研究和空间资源的开发进入了新的发展阶段。
“神舟”号系列飞船为何选在夜晚或凌晨发射？
目标航天发射是一项极其复杂和庞大的系统工程，飞船发射时机的选择要考虑到各种各样可能影到发射的因素，其中，气象因素往往是最关键最直接的决定因素。在综合考虑判断的基础上，最终确定下来的一天中的某一个时间段会作为飞船发射的时机，这个时间段被称为“发射窗口”。“神舟”号飞船的发射窗口之所以选择在夜晚而不是白天，最重要的原因是便于飞船发射升空时，地面的光学跟踪测量设备易于捕捉到跟踪。
将“神舟六号”无人航天试验飞船送入太空的“长征二号F”捆绑式大推力运载火箭发射的物理原理和提高火箭最终速度的因素。
（１）火箭点燃后生成的气体以很大的速度向后喷出，根据动量守恒，火箭向前做反冲运动；
（２）提高火箭最终速度的因素，一方面是喷气速度，另一方面是火箭开始飞行时的质量与燃料烧尽时的质量之比，喷气速度越大，质量比越大，火箭最终速度越大。
对于飞机来说，机翼之所以能够产生上升力，是由于机翼与气流之间的切角促成拜努利效应的产生：当气流遇上机翼，它会在机翼前端一分为二，而在机翼尾端会合。由于机翼上方的表面路径较长，使得上方气流流速较下方气流快，造成上方压力较下方低，机翼受力抬升，整个飞机就上升了。但是当切角过大时，上方的气流无法沿着机翼表面行走，于是气流与机翼分离，造成上升失败，飞机失速下坠。
##第二卷热学物理与生活
