牛顿对力学的贡献
科学家牛顿发明了什么东西
科学家牛顿发明了什么东西
牛顿发现了万有引力,发现了以牛顿三大运动定律为基础建立牛顿力学,建立行星定律理论的基础,致力于三菱镜色散之研究并发明反射式望远镜,发现数学的二项式定理及微积分法等。
1牛顿主要发明了哪些东西艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国着名的物理学家,百科全书式的“全才”,着有《自然哲学的数学原理》、《光学》。
他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。
这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。
他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命。
在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,提出牛顿运动定律。
在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。
他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。
在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。
他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为
幂级数的研究做出了贡献。
在经济学上,牛顿提出金本位制度。
1牛顿一生发明及成就1、点金石
牛顿对知识的渴求使他做出了众多的科学发现,但是它们也使他至少走了。
力学的发展历程
力学的发展历程力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和力的作用。
它是自古以来人类对自然界运动现象的观察和研究的产物,经过数千年的发展,逐渐形成为了现代力学的体系。
下面将详细介绍力学的发展历程。
1. 古代力学:古代力学的起源可以追溯到古希腊时期。
古希腊的哲学家和数学家,如亚里士多德、阿基米德等,对物体的运动和力的作用进行了初步的研究。
亚里士多德提出了天体运动的理论,阿基米德研究了浮力和杠杆原理等。
这些古代力学的思想为后来的力学研究奠定了基础。
2. 牛顿力学的诞生:17世纪末,英国科学家艾萨克·牛顿在力学领域做出了革命性的贡献。
他提出了经典力学的三大定律,即牛顿第一定律(惯性定律)、牛顿第二定律(力的作用定律)和牛顿第三定律(作用与反作用定律)。
这些定律为解释物体运动和力的作用提供了准确而简洁的数学描述,成为了现代力学的基石。
3. 分析力学的兴起:18世纪末到19世纪初,法国科学家拉格朗日和哈密顿等人提出了分析力学的理论体系。
分析力学通过建立广义坐标和拉格朗日方程,将力学问题转化为求解变分问题,从而简化了力学问题的求解过程。
这一理论体系不仅为力学研究提供了更加灵便和通用的方法,还推动了数学物理学的发展。
4. 相对论力学的发展:20世纪初,爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论,对经典力学进行了革命性的改进。
狭义相对论揭示了光速不变原理和相对论性动力学,广义相对论则描述了引力的几何本质和时空的弯曲。
相对论力学在解释高速运动和强引力场下的物体运动方面取得了重要成果,对现代天体物理学和粒子物理学的发展产生了深远影响。
5. 量子力学的崛起:20世纪初,量子力学的诞生彻底改变了我们对微观世界的认识。
量子力学描述了微观粒子的运动和相互作用,引入了不确定性原理和波粒二象性等概念。
量子力学的发展为解释原子、份子和基本粒子的行为提供了新的框架,对现代物理学的发展具有重要意义。
6. 经典力学与量子力学的统一:20世纪下半叶,理论物理学家们致力于研究将经典力学和量子力学统一起来的理论。
牛顿对力学的贡献
牛顿对经典力学的贡献一、认识牛顿艾萨克·牛顿艾萨克·牛顿爵士是人类历史上出现过的最伟大、最有影响的科学家,同时也是物理学家、数学家和哲学家,晚年醉心于炼金术和神学。
他在1687年7月5日发表的不朽着作《自然哲学的数学原理》里用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则——万有引力定律和三大运动定律。
这四条定律构成了一个统一的体系,被认为是“人类智慧史上最伟大的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物理界的科学观点,并成为现代工程学的基础。
牛顿为人类建立起“理性主义”的旗帜,开启工业革命的大门。
牛顿逝世后被安葬于威斯敏斯特大教堂,成为在此长眠的第一个科学家。
二、牛顿力学1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对行星轨道的作用、开普勒的行星运动定律、与胡克和弗拉姆斯蒂德在力学上的讨论。
他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律。
《自然哲学的数学原理》(现常简称作《原理》)在埃德蒙·哈雷的鼓励和支持下出版于1687年7月5日。
该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的三大运动定律。
牛顿使用拉丁单词“gravitas”(沉重)来为现今的引力(gravity)命名,并定义了万有引力定律。
在这本书中,他还基于波义耳定律提出了首个分析测定空气中音速的方法。
三、牛顿对经典力学的贡献经典力学所谓经典力学,是指研究在低速情况下宏观物体的机械运动所遵循的规律的力学。
的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理。
牛顿在前人积累的大量动力学知识的基础上,又通过自己反复观察和实验,提出了“力”、“质量”和“动量”的明确定义,并将它们与伽利略提出的“加速度”联系起来,总结出了物体机械运动的三个基本定律。
牛顿的这三个定律是人类对自然界认识的一个大飞跃,多年来力学发展的方向,并且对其他学科的发展300它为经典力学奠定了坚实的基础,决定了产生了巨大的影响,至今仍是自然科学的基础理论之一。
牛顿在数学方面的主要成就
牛顿在数学方面的主要成就
1. 发展了微积分:牛顿首次系统地研究了这一数学分支,并创立了微积分的基本原理。
他提出了微积分的核心概念,如极限、导数和积分,以及它们之间的关系,为后来的
数学家奠定了坚实的基础。
2. 总结了二项式定理:牛顿以自己的方式提出并证明了二项式定理,将其应用到了
代数学的各个领域。
这一定理在代数学中起到了重要的作用,为后来代数学的发展提供了
重要的基础。
3. 揭示了物体的运动规律:牛顿通过对物体运动的观察和实验研究,发现了物体运
动背后的规律。
他建立了质点运动规律、力学定律以及引力定律等经典力学的基本原理,
为后来的科学发展提供了重要的理论基础。
4. 提出了差分和积分的方法:为了解决计算机曲线和函数的问题,牛顿提出了差分
和积分的方法。
这些方法不仅为数学分析提供了解决问题的工具,也对后来的科学研究产
生了重大影响。
5. 开创了数学物理学:牛顿将力学和数学结合起来,开创了数学物理学的研究领域。
他利用数学方法解决物理问题,并成功预测了天体运动和行星轨道等自然现象,极大地推
动了数学和物理学的发展。
这些成就使得牛顿成为了数学史上的重要人物,他的工作不仅在当时引起了巨大的影响,也对后来数学和科学的发展产生了深远的影响。
牛顿在科学的贡献及影响
牛顿在科学史上的贡献及影响一、牛顿简介牛顿(1643年1月4日~1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会员,是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。
他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。
这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。
他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑,并推动了科学革命。
在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒之原理。
在光学上,他发明了反射式望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。
他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。
在数学上,牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。
他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。
在2005年,英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查,牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。
二、牛顿在物理学及天文学上的贡献人们一提起牛顿首先就会想到他在物理学上的贡献。
这其中包括了力学、光学,热学等。
以及他在天文学上发现的万有引力定律。
牛顿精辟地阐述了着名的运动三定律。
定律一:每个物体继续保持其静止或沿一直线作等速运动的状态, 除非有力加于其上迫使它改变这种状态。
定律二:运动的改变和所加的动力成正比, 并且发生在所加的力的那个直线方向上。
定律三:每个作用总有一个相等的反作用和它相对抗, 或者说, 两物体彼此之间相互作用永远相等, 并且各指其对方。
牛顿三定律是在观察和实验的基础上发现的, 已被公认为宏观自然规律, 并成为数学演绎的基础。
第一定律是在伽利略、笛卡儿关于惯性定律的基础上建立起来的, 对当今的物理学家来说, 它几乎自然地成了力学的基础。
牛顿简介及贡献
• •
库仑在工程界的贡献: 在巴黎期间,Coulomb 为许多建筑的设计和 施工提供了帮助,而工程中遇到的问题促使了他 对土的研究。1773 年,Coulomb 向法兰西科学 院提交了论文“最大最小原理在某些与建筑有关 的静力学问题中的应用”,文中研究了土的抗剪 强度,并提出了土的抗剪强度准则(即库仑定 律),还对挡土结构上的土压力的确定进行了系 统研究,首次提出了主动土压力和被动土压力的 概念及其计算方法(即库仑土压理论)。该文在3 年后的1776 年由科学院刊出,被认为是古典土力 学的基础,他因此也称为“土力学之始祖”。
法拉第
• 迈克尔 法拉第(Michael Faraday,公元 迈克尔·法拉第( 法拉第 ,公元1791~ ~ 公元1867)英国物理学家、化学家,也是著名的 物理学家、 公元 )英国物理学家 化学家, 自学成才的科学家。生于萨里郡 萨里郡纽因顿一个贫苦 自学成才的科学家。生于萨里郡纽因顿一个贫苦 铁匠家庭。仅上过小学。 铁匠家庭。仅上过小学。1831年,他作出了关于 年 力场的关键性突破 永远改变了人类文明 的关键性突破, 力场的关键性突破,永远改变了人类文明。1815 月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。 年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。 月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究 1824年1月当选皇家学会会员,1825年2月任皇家 月当选皇家学会会员, 年 月当选皇家学会会员 年 月任皇家 研究所实验室主任, 研究所实验室主任,1833----1862任皇家研究所 任皇家研究所 化学教授。 年荣获伦福德奖章和皇家勋章。 化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。 年荣获伦福德奖章和皇家勋章
• 在1665年他发现了二项式定理,1665年获文学士 学位。随后两年在家乡躲避鼠疫,他在此间制定 了一生大。多数重要科学创造的蓝图。1667年牛 顿回剑桥后当选为剑桥大学三一学院院委,次年 获硕士学位。1669年任剑桥大学卢卡斯数学教授 席位直到1701年。1696年任皇家造币厂监督,并 移居伦敦。1703年担任英国皇家学会会长。1706 年受英国女王安娜封爵。在晚年,牛顿潜心于自 然哲学与神学。1727年3月31日,牛顿在伦敦病 逝,享年84岁。
牛顿资料总结
牛顿资料总结简介牛顿(Isaac Newton,1643年12月25日-1727年3月20日)是英国最伟大的数学家和物理学家之一,也是科学史上最伟大的人物之一。
他对力学、光学和天文学的研究奠定了现代科学的基础,提出了经典力学的三大定律和万有引力定律。
牛顿的贡献不仅对于科学领域具有重要的影响,而且对于现代技术和工程也有着深远的影响。
主要成就牛顿三大定律牛顿的三大定律是经典力学的基础,对物体运动的描述和相互作用起到了重要作用。
1.第一定律,即惯性定律:物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动的状态。
这意味着物体在没有受到其他物体的作用下保持运动状态的惯性。
2.第二定律,即运动定律:物体受到的力等于其质量乘以加速度。
这个定律揭示了力与物体运动状态之间的关系,为力学计算提供了基础。
3.第三定律,即作用-反作用定律:对于任何作用在一个物体上的力,必定存在一个与之大小相等、方向相反的力作用在另一个物体上。
这个定律表明了力的相互作用是相互的,且对两个物体都有影响。
万有引力定律牛顿的万有引力定律描述了质点之间的引力相互作用。
万有引力定律表明,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这意味着质点之间的引力是一个吸引力,并且随着它们之间距离的增加而减弱。
牛顿的万有引力定律对天体力学有着重要的应用。
例如,根据万有引力定律,可以解释地球围绕太阳的运动,揭示行星轨道和彗星轨道的规律。
著名实验牛顿的研究始终以实验证实为基础,他进行了一系列著名的实验,以验证和证实他的理论。
光的折射和色散牛顿进行了光的折射和色散实验,通过将光线通过三棱镜,观察到光线在经过三棱镜后发生了偏折,并且发现了光的不同颜色。
这一实验为后来的光学理论奠定了基础,并导致了光的波动理论和粒子理论的争议。
落体实验牛顿进行了落体实验,观察物体自由下落的运动。
通过研究物体的运动轨迹和加速度,他得出了物体受到的重力是一个恒定的力,并且与物体的质量成正比的结论。
简述下列科学家的主要贡献
简述下列科学家的主要贡献1、阿里斯塔克:是日心说的创立者比(哥白尼早)大约出生于公元前310年,他的主要主张是:并非日月星辰绕地球转动,而是地球与星辰一起绕太阳转动。
恒星的周日转动其实是地球绕轴自转的结果。
2、托勒密:将地心说系统化,形成了科学史上的“地心说”,在托勒密的地心说看来,地球处于宇宙的中心,静止不动,太阳及其他行星围绕着地球转。
为了解释与弥合天文观测的差距,托勒密构造出本轮-均轮体系,以使地球中心体系符合观察到的星体运动路径。
与西方在古代和中世纪所流行的自然和社会都是价值不等的等级体制的思想非常合拍。
中世纪教会将其纳入到严密庞大的神学体系中,作为上帝创世说的一个不可缺少的组成部分,以提高神学的可信度,使原本很单纯的天文学理论-地心说-变成了维护教会权威的一个重要支柱。
3、哥白尼:日心说。
日心说认为,地球并非静止不动,也不是处于宇宙中心,地球是一颗普通的行星,它既有绕自转轴的自转,又与其他行星一起围绕宇宙中心-太阳旋转。
这就使得以前看来极不协调的种种天象变得简单而和谐。
在今天看来,虽然哥白尼的学说错误很多,但日心说的发表仍是近代科学史上的一件划时代的大事。
它把千余年来一直占统治地位的日地关系颠倒过来,描述了一种简单、和谐、优美的太阳系结构,从而使得天文学的进一步发展有了牢靠的基础,成为近代天文学诞生的标志;日心说提出的日静地动的观念与人们直觉的冲突,以及地动带来的与当时占统治地位的亚里斯多德物理学的冲突,又激发了物理学理论和实践的革命,推动了力学研究的发展,从而也就成为近代科学诞生的标志。
更重要的是,哥白尼的日心说动摇了神学的宇宙观的支柱,因而哥白尼的著作的发表陈给了自然科学从神学中解放出来的宣言说。
4、维萨留斯:比利时医生维萨留斯发表了《人体结构》。
通过解剖,维萨留斯确定了男女肋骨数目相等,并不像《圣经》所说的女人是用男人的一条肋骨创造的,因而男人比女人少一条肋骨。
他的结论动摇了天主教会的教条。
分析力学的3部经典著作及其作者
分析力学的3部经典著作及其作者分析力学是物理力学的一个分支,在描述物体运动和相互作用时,采用了数学和物理学原理。
下面将介绍三部经典著作,这些著作对于分析力学的发展起到了重要的推动作用。
第一部经典著作是艾萨克·牛顿的《自然哲学的数学原理》。
这部著作于1687年首次出版,为后来研究力学的发展奠定了基础。
《自然哲学的数学原理》详细介绍了质点运动的规律,其中包括牛顿的三大定律、引力定律等。
这部著作成为了经典力学的基石,不仅深刻地描述了质点的运动,还探索了天体运动和地球物理学的基本原理。
第二部经典著作是约瑟夫·拉格朗日的《分析力学》。
这部著作于1788年首次出版,并且极大地推动了分析力学的发展。
《分析力学》通过广义坐标和拉格朗日方程的提出,将力学问题转化为求解变分问题,从而大大简化了力学问题的描述和求解过程。
这一方法为后来的研究者提供了更广阔的发展空间,使分析力学得到了很大的发展。
第三部经典著作是威廉·哈密顿的《正则方程》。
这部著作于1833年首次发表,引入了哈密顿力学,对分析力学的形式化描述起到了重要作用。
《正则方程》通过引入哈密顿函数和哈密顿正则方程,将力学问题从运动微分方程的形式转化为运动相轨迹的表示。
这一方法使得力学问题的求解更加直观,且在量子力学的发展中发挥了重要作用。
这三部经典著作给分析力学的发展带来了革命性的变化。
在牛顿的《自然哲学的数学原理》中,物体的力学问题被揭示、定量描述,并得出了经典力学的代数形式。
然而,牛顿的运动定律并不适用于一些复杂的系统。
拉格朗日的《分析力学》引入了广义坐标和拉格朗日方程,使得力学问题变为极值问题。
这种方法在有约束体系和非惯性系下有效,并在研究许多力学问题的变分原理中发挥了关键作用。
而哈密顿的《正则方程》则引入了哈密顿函数和哈密顿正则方程,极大地简化了力学问题的描述和求解过程。
通过哈密顿力学的形式化描述,运动相轨迹的表示更加直观,力学系统的守恒量也被更好地揭示出来。
牛顿最大的三大发明
牛顿最大的三大发明牛顿最大的三大发明牛顿(Isaac Newton)是一位伟大的英国物理学家、数学家和天文学家,被认为是现代科学史上最重要的人物之一。
他的贡献极大地推动了科学的进步,而他最重要的三大发明被普遍认为是《自然哲学的数学原理》(Principia Mathematica)、微积分和牛顿第二定律。
《自然哲学的数学原理》是牛顿最为人所知的著作,也是他最大的发明之一。
这部著作由牛顿在1687年出版,它阐述了牛顿力学的基本原理,并提出了万有引力定律。
在这本书中,牛顿解释了物体运动的规律,并提出了力、质量、加速度等概念。
这本书对当时的科学界产生了巨大的影响,奠定了现代物理学的基础。
微积分是牛顿的另一个重要发明,也是现代数学中的基石之一。
他在数学领域做出了许多突出的贡献,但最著名的是他发展了微积分的基本原理。
微积分可以用于计算和描述变化的过程,它包括微分和积分两个主要概念。
微积分的引入极大地丰富了数学理论,并成为了现代科学的重要工具。
牛顿第二定律是牛顿力学的基本原理之一,也是他的最重要的发明之一。
该定律以数学的形式描述了物体受力后的运动状态。
牛顿第二定律表明,物体受到的合力等于质量乘以加速度。
这个简单而优雅的公式不仅揭示了物体运动的规律,而且为后来的科学研究提供了基础。
牛顿的这个发现对整个物理学领域产生了深远的影响,并被广泛应用于现代科学研究的各个领域。
牛顿最大的三大发明的出现,推动了科学的快速发展。
他的贡献不仅在于他的发明本身,更重要的是他提出了一种新的科学方法,即基于实验证据和观察来验证理论。
通过他的实验和观察,牛顿打破了亚里士多德时代的观念,颠覆了传统的科学理论,并提出了一套全新的科学体系。
牛顿最大的三大发明对于现代科学的影响是无法估量的。
它们为科学研究提供了基础和框架,并开辟了新的研究领域。
牛顿的发明不仅改变了我们对自然界的认识,还促进了科学技术的发展,为人类社会带来了巨大的变革。
总之,牛顿的最大的三大发明——《自然哲学的数学原理》、微积分和牛顿第二定律,对科学的进步和现代科学的发展产生了深远的影响。
牛顿力学的内容意义和影响
牛顿力学的内容意义和影响1. 引言牛顿力学是物理学中最为经典的分支之一,由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出。
牛顿力学的内容包括力和运动的描述、运动定律以及引力的研究等。
本文将探讨牛顿力学的内容意义以及对世界的深远影响。
2. 内容意义2.1 力和运动的描述牛顿力学首先提出了力和运动的描述方法,通过力的概念来解释物体的运动状态。
他认为物体在受到合外力的作用下会发生加速度,而当合外力为零时,物体将保持静止或匀速直线运动。
这一描述方法使得人们能够更好地理解和预测物体的运动,为后续的研究奠定了基础。
2.2 运动定律牛顿力学提出了三个著名的运动定律,即惯性定律、运动定律和作用与反作用定律。
这些定律总结了物体在运动中的行为规律,大大丰富了力学的内容。
其中,惯性定律指出物体会保持其原有的状态,需要受到外力的作用才能改变其状态;运动定律则指出物体受到的力越大,产生的加速度越大;作用与反作用定律表明每一个作用力都能产生一个相等大小、方向相反的反作用力。
这些定律不仅仅适用于日常生活中的物体运动,也适用于天体运动的研究,对于理解宇宙中的规律具有重要意义。
2.3 引力的研究牛顿力学的另一个重要内容是对引力的研究。
牛顿通过对天体运动的观察和研究,提出了普遍引力定律。
该定律指出,任何两个物体之间都存在着万有引力,其大小与两物体质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。
这一定律不仅解释了地球上物体落下的原因,也解释了行星之间的相互吸引现象。
牛顿力学的引力研究对天体运动的描述和解释具有重要意义,为后续的天文学和宇宙学研究提供了基础。
3. 影响3.1 科学方法的推进牛顿力学的提出推动了科学方法的发展。
他以实验为基础,通过观察和实验研究物体的运动规律,提出了具有普遍性的理论。
这种基于实证的科学方法成为了科学研究的典范,对后世的科学发展起到了积极的推进作用。
3.2 工程技术的应用牛顿力学的成功应用在工程技术中,为现代科学和技术的发展打下了坚实基础。
物理学人物及主要贡献史
物理学人物及主要贡献史一、力学1、牛顿:英国物理学家;动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿三大运动定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。
2、卡文迪许:英国物理学家,巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量和地球平均密度,验证了万有引力定律。
3、开普勒:德国天文学家;根据丹麦天文学家第谷的行星观测记录,发现了行星运动规律的开普勒三定律,为牛顿发现万有引力定律的奠定了基础。
4、胡克:英国物理学家;发现了胡克定律(F弹=kx),提出了关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离的平方成反比”的猜想。
5、伽利略:意大利物理学家;伽利略提出了加速度、平均速度、瞬时速度等描述运动的基本概念;伽利略巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,导出位移S正比于时间的平方t2,并给以实验检验;通过斜面实验外推研究自由落体运动,推断并检验得出,自由落体是匀加速运动,且加速度都一样,即无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过理想斜面实验,推断出在水平面上运动的物体如不受摩擦作用将维持匀速直线运动的结论,并据此提出惯性的概念。
伽利略的科学思想方法是人类思想史上最伟大的成就之一,其核心是把实验和逻辑推理结合起来。
6、笛卡尔:法国物理学家,提出如果没有其它原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向,对牛顿第一定律的建立做出了贡献。
7、亚当斯(英)、勒维耶(法):英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,计算发现了海王星;美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现了冥王星。
8、哈雷(英):根据万有引力定律计算了一颗著名彗星(哈雷彗星)的轨道并正确预言了它的回归。
9、齐奥尔科夫斯基:俄国科学家,齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。
二、电磁学10、富兰克林:美国科学家,首先命名正、负电荷。
通过风筝实验验证闪电是电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。
科学家牛顿故事3篇
科学家牛顿故事3篇牛顿是位伟大的科学家,为自然科学的发展做出了巨大贡献。
天文学方面,牛顿继承并发展了哥白尼、布鲁诺、开普勒等人的研究成果,经过深入地思考和研究,发现了万有引力定律。
牛顿还把这个定律用数学公式表达出来,后来它成为天文学上的基础定律,极大地推动了对天体运动的研究。
同时,它对于研究物体的运动,也有普遍意义。
光学方面,牛顿用三棱镜进行光的实验解释了白光(即日光)是由有色光组织成的,从而奠定了光谱学的基础。
另外,他制成了世界上第一架反射望远镜,能够放大40倍,可以看到木星上的卫星,使人类对天体的观察进入了一个新阶段。
数学上,牛顿创立了二项式定理和微积分学,推动了数学研究的发展。
力学上,牛顿在伽利略力学理论的基础上,建立了完整的力学理论体系。
其中,力学三定律,也称'牛顿三定律',对近代自然科学的发展影响最大。
牛顿在科学上能够取得这么多的重大成就,是他善于观察思考,勤奋刻苦钻研的结果。
1642年,牛顿生于英国东南部林肯郡的一个农村。
他从小就喜欢读书,非常勤奋,还特别喜欢手工。
18岁那年,牛顿进入剑桥大学三一学院。
26岁,就成为剑桥大学著名的数学教授。
年轻的时候,牛顿就非常注意观察自然现象。
据说一天傍晚,牛顿在苹果树下乘凉,忽然有一个苹果从树上掉下来。
牛顿觉得很奇怪,苹果为什么掉在地下,而不向天上飞去呢?经过专心思考和研究,牛顿后来发现了万有引力定律。
牛顿非常勤奋,他一生中的绝大部分时间是在实验室度过的,他常通宵达旦地做实验,有时一连六个星期都在实验室工作。
牛顿虽然是位伟大的科学家,却从来没有骄傲自满过,他谦虚地说:在科学的道路上,我们只是一个在海边玩耍的孩子,偶然拾到一块美丽的石子。
至于真理的大海,我还没有发现呢!1727年,牛顿病逝于伦敦郊区。
英国政府为他举行了隆重的国葬。
故事一:坚持求学的渴望牛顿曾经一度“说谎”,而且这个不怎么高明的谎言竟然成功地骗过了母亲,这件事情让他一生都难以忘记。
对牛顿经典力学的认识
浅谈对牛顿经典力学的认识【摘要】牛顿是物理学家、数学家、天文学家,他在科学上的贡献是非常巨大的,写成了伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。
【关键词】三大运动定律万有引力牛顿(1643~1727)是英国物理学家、数学家、天文学家,经典物理学的创始人。
幼年时代就喜欢制作机械玩具。
1665年发现二项式定理。
1667年他进入三一学院当研究生,次年获硕士学位。
1689年和1701年,牛顿两次以剑桥大学代表的身份被选入议会。
1703年起担任英国皇家学会会长。
1727年3月20日逝世于伦敦。
牛顿在科学上的贡献是非常巨大的。
1686年底,牛顿写成《自然哲学的数学原理》一书。
这部科学史上伟大的著作在1687年出版。
牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一数学工具,不但从数学上论证了万有引力定律,而且把经典力学确立为完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。
在当今人类继续享受牛顿经典力学给我们带来的科技与文明成果的同时,我们也有必要追寻三大定律所包含的物理规律之深刻的本质意义。
本文就牛顿在经典力学方面的杰出贡献简要谈谈自己的认识和理解。
一、牛顿第一运动定律300多年前,伽利略认识到:运动物体受到的阻力越小,它的运动速度减小得就越慢,他运动的时间就越长。
他还进一步推理得出,在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,它的速度将不会减慢,这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
1675年的著作《解释光属性的解说》中,牛顿假定了以太的存在,认为粒子间力的传递是透过以太进行的。
)并把以太作为绝对理想的参考系的前提下产生的,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。
”这句话就是针对伽利略的。
所以牛顿概括了前人的研究结果,总结出了著名的牛顿第一定律。
一切物体在没有受力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿主要成就
牛顿主要成就力学成就1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对行星轨道的作用、开普勒的行星运动定律、与胡克和弗拉姆斯蒂德在力学上的讨论。
他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律。
《自然哲学的数学原理》(现常简称作《原理》)在埃德蒙·哈雷的鼓励和支持下出版于1687年7月5日。
该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的三大运动定律。
牛顿使用拉丁单词“gravitas”(沉重)来为现今的引力(gravity)命名,并定义了万有引力定律。
在这本书中,他还基于波义耳定律提出了首个分析测定空气中音速的方法。
由于《原理》的成就,牛顿得到了国际性的认可,并为他赢得了一大群支持者:牛顿与其中的瑞士数学家尼古拉·法蒂奥·丢勒建立了非常亲密的关系,直到1693年他们的友谊破裂。
这场友谊的结束让牛顿患上了神经衰弱。
牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律(牛顿三定律):第一定律(即惯性定律)任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时(Fnet=0),总保持匀速直线运动或静止状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。
第二定律①牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。
力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。
②F=ma是一个矢量方程,应用时应规定正方向,凡与正方向相同的力或加速度均取正值,反之取负值,一般常取加速度的方向为正方向。
③根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力正交分解,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。
牛顿第二定律的六个性质:①因果性:力是产生加速度的原因。
②同体性:F合、m、a对应于同一物体。
③矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。
牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中,等号不仅表示左右两边数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同。
英国物理家牛顿的主要贡献
英国物理家牛顿的主要贡献牛顿是英国著名的数学家和物理学家。
那么牛顿的贡献有哪些?下面是为你收集整理的牛顿的贡献,希望对你有帮助!牛顿的贡献深入到我们生活的方方面面,基本在每个人的学生时代,只要接触到物理,就一定学到过牛顿的理论。
对于普通人来说,牛顿的贡献仅限于此。
细说说牛顿的贡献,在力学方面,三大运动定律,还有牛顿定律;发现万有引力定律,这一发现使天文学变得科学起来,基本可以解释整个宇宙的引力问题;在光学方面,他的那个三棱镜实验简单易操作,有条件的基本都做过这个实验,从而知道白光竟然是如此的复杂,但是牛顿看得向来比一般人深,他从中总结出了微粒说。
在数学方面,牛顿创立了二项式定理,并且创立微积分学,这个在大学阶段的学生基本都会接触到微积分学,不知道挂了多少学生的科。
在天文学方面,牛顿的贡献在于一个反射望远镜,他还解释了潮汐规律,并且预言地球不是一个正球体。
事实证明,牛顿是对的。
牛顿的贡献可能远不止于此,但是他的学术上的贡献远远大于他在其他方面的贡献。
所以恩格斯曾经对牛顿做出了一个高度评价,从他在各个领域的成就说起。
总之就是牛顿简直就是上帝派来人间拯救人类愚昧的人。
而牛顿在晚年也因为在物理学上的研究瓶颈,最终转向研究神学。
这也几乎是所有科学家最终的走向,一个是因为研究遇到瓶颈;一个也可能是人老了需要信仰,所以由此看来即使天才如牛顿,也只是一个普通人。
牛顿真患上精神病了吗关于这个问题,一直是科学史上的未解之谜,在大约50岁以后,牛顿的神经就产生了不同程度的损伤,而这样一位科学巨人,智慧和实力的象征,忽然之间精神失常,这让很多人都感到了吃惊,而科学家在随后的很多年里进行了无数次的实验,但是还是没有合理的方式来解释牛顿身上发生的这个现象。
有人觉得牛顿精神病和牛顿在过去几十年的时间里高强度的脑力劳动有关,还有人认为,是因为当时发生了一件我们不知道的事情,刺激到了牛顿的大脑,让牛顿开始变的神经失常,也有人认为牛顿的精神失常可能是和家族内部的遗传疾病有关,甚至还有人提出了元素中毒的观点。
牛顿在力学的贡献有哪些
牛顿在力学的贡献有哪些
伽利略的研究引领了力学领域的发展,而伽利略之后,牛顿的贡献更是让力学理论有了革命性的突破。
牛顿在力学领域的贡献,主要表现在三大方面:牛顿三定律的提出与应用、万有引力定律、流体力学的研究。
首先,牛顿的三大定律成为力学领域的基石,被誉为“近代力学的摇篮”。
它们包括:1.第一定律,也称为惯性定律。
牛顿指出,物体如果没有受到外力的作用,将保持
静止状态或者匀速直线运动状态。
2.第二定律,描述了物体所受合外力与其加速度之间的关系。
即称为力的定义公式
F=ma,这个公式是力学研究的基础。
3.第三定律,亦称为作用—反作用定律,提出了物体间相互作用的规律,即任何物
体施加在另一物体上的力,总有一个大小相等、方向相反的反作用力。
其次,牛顿的万有引力定律也是力学领域的重大创新,为后世研究提供了广阔的领域。
万有引力定律指出了两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比,成为描述宇宙万物运动的基本定律,成为天体运动的基础。
万有引力定律被广泛应用在天文学等领域。
最后,牛顿在流体力学方面的研究也让人们对流体的运动有了更深刻的认识。
他提出了牛顿流体假设,阐述了流体的力学性质,并通过实验方法验证了自己的研究成果。
综上所述,牛顿在力学领域的贡献无疑是不可忽视的,他的三大定律成为近代力学的基石,万有引力定律为宇宙万物的运动提供了基本定律,流体力学的研究更是为后来的科学家提供了许多研究思路。
可以说,牛顿的贡献使得力学领域迈向了一个新的里程碑。
1。
改变世界的物理学家
这次试验的意义进进 大过查出金匠欺骗国王, 阿基米德从中发现了浮力 定律(阿基米德原理): 物体在液体中所获得的浮 力,等于他所排出液体的 重量。一直到现代,人们 还在利用这个原理计算物 体比重和测定船舶载重量 等。
杠杆原理:阿基米德对于机械的研究源自于他在亚历山大城 求学时期。有一天阿基米德在久旱的尼罗河边散步,看到农民 提水浇地相当费力,经过思考乊后他发明了一种利用螺旋作用 在水管里旋转而把水 杠杆原理 吸上来的工具,后世的人叫它做“阿基米德螺旋提水器”,埃 及一直到事千年后的现在,还有人使用这种器械。这个工具成 了后来螺旋推迚器的先祖。当时的欧洲,在工程和日常生活中, 经常使用一些简单机械,譬如: 螺丝、滑车、杠杆、齿轮等,阿 基米德花了许多时间去研究,发 现了“杠杆原理”和“力矩”的 观念,对于经常使用工具制作机 械的阿基米德而言,将理论运用 到实际的生活上是轻而易丽的。 他自己曾说:“给我一个支点和 一根足够长的杠杆,我就能撬动 整个地球。”
•弱者坐待时机,强者制造时机。 •如果能随理想而生活,本着正直自由的精神,勇敢直前的毅力,诚实不自 欺的思想而行,一定能臻于至美至善的境地。 •在成名的道路上,科学家流的不是汗水而是鲜血,他们的名字不是用笔,而 是用生命写成的。 •我们不得不饮食、睡眠、浏览、恋爱,也就是说,我们不得不接触生活中最 甜蜜的事情,不过我们必须不屈服于这些事物。
1、牛顿
艾萨克·牛顿爵士1643年1月4 日-1727年3月31日,是人类 历史上出现过的最伟大、最有 影响的科学家,同时也是物理 学家、数学家和哲学家, 他在 1687年7月5日发表的不朽著作 《自然哲学的数学原理》里用 数学方法阐明了宇宙中最基本 的法则——万有引力定律和三 大运动定律。这四条定律构成 了一个统一的体系,被认为是 “人类智慧史上最伟大的一个成 就”,由此奠定了之后三个世纪 中物理界的科学观点,并成为 现代工程学的基础。
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牛顿对经典力学的贡献
一、认识牛顿
艾萨克·牛顿
艾萨克·牛顿爵士是人类历史上出现过的最伟大、最有影响的科学家,同时也是物理学家、数学家和哲学家,晚年醉心于炼金术和神学。
他在1687年7月5
日发表的不朽着作《自然哲学的数学原理》里用数学方法阐明了
宇宙中最基本的法则——万有引力定律和三大运动定律。
这四
条定律构成了一个统一的体系,被认为是“人类智慧史上最伟大
的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物理界的科学观点,
并成为现代工程学的基础。
牛顿为人类建立起“理性主义”的旗
帜,开启工业革命的大门。
牛顿逝世后被安葬于威斯敏斯特大
教堂,成为在此长眠的第一个科学家。
二、牛顿力学
1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对行星轨道的作用、开普勒的行星运动定律、与胡克和弗拉姆斯蒂德在力学上的讨论。
他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律。
《自然哲学的数学原理》(现常简称作《原理》)在埃德蒙·哈雷的鼓励和支持下出版于1687年7月5日。
该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的三大运动定律。
牛顿使用拉丁单词“gravitas”(沉重)来为现今的引力(gravity)命名,并定义了万有引力定律。
在这本书中,他还基于波义耳定律提出了首个分析测定空气中音速的方法。
三、牛顿对经典力学的贡献
所谓经典力学,是指研究在低速情况下宏观物体的机械运动所遵循的规律的力学。
经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理。
牛顿在前人积累的大量动力学知识的基础上,又通过自己反复观察和实验,提出了“力”、“质量”和“动量”的明确定义,并将它们与伽利略提出的“加速度”联系起来,总结出了物体机械运动的三个基本定律。
牛顿的这三个定律是人类对自然界认识的一个大飞跃,它为经典力学奠定了坚实的基础,决定了300多年来力学发展的方向,并且对其他学科的发展产生了巨大的影响,至今仍是自然科学的基础理论之一。
牛顿的一生不仅为经典力学奠定了基础,而且在热学、光学、天文和数学等方面也都作出了卓越的贡献。
牛顿(1642—1727)是一位伟大的物理学家、数学家和天文学家。
他在自然科学史上占有独特的地位。
他的科学巨着《自然哲学的数学原理》的出版,标志着经典力学体系的建立。
经典力学理论体系的科学成就和科学的方法论启迪了人类征服自然的无穷智慧,对现代化科学技术发展和社会进步产生了极其深远的影响。
牛顿经典力学认为质量和能量各自独立存在,且各自守恒,它只适用于物体运动速度远小于光速的范围。
牛顿力学较多采用直观的几何方法,在解决简单的力学问题时,比分析力学方便简单。
经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,它是20世纪以前的力学,有两个基本假定:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。
20世纪以来,由于物理学的发展,经典力学的局限性暴露出来。
如第一个假定,实际上只适用于与光速相比低速运动的情况。
在高速运动情况下,时间和长度不能再认为与观测者的运动无关。
第二个假定只适用于宏观物体。
在微观系统中,所有物理量在原则上不可能同时被精确测定。
因此经典力学的定律一般只是宏观物体低速运动时的近似定律。
因为牛顿的力学与现代力学(以量子力学和相对论为主导)有很大差别,牛顿的力学虽然在高速和微观领域不正确(由于受当时认识水平的局限),但其在一般情况下(低速、宏观),可以很容易地处理问题(也就是说牛顿力学虽然错误但还是有用的),所以就打算把它们分别起个名字。
起什么名字呢?最后,一个叫经典力学,一个叫现代力学。
牛顿三大定律
力学三大定律和万有引力定律,它是研究经典力学的基础。
牛顿第一定律:一切物体没有受外力作用时,总保持匀速直线状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿第二定律:物体的加速度与所受外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。
公式:F(合)=ma
牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力大小相等,方向相反,并且在同一条直线上。
万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体(质点)的质量乘积成正比,与它们之间距离的平方正反比。
现代力学推翻了绝对空间的概念:即在不同空间发生的事件是绝然不同的。
例如,静挂在移动的火车车厢内的时钟,对于站在车厢外的观察者来说是呈移动状态的。
但是,经典力学仍然确认时间是绝对不变的。
由伽利略和牛顿等人发展出来的力学,着重于分析位移、速度、加速度、力等等矢量间的关系,又称为矢量力学。
它是工程和日常生活中最常用的表述方式,但并不是唯一的表述方式:拉格朗日、哈密顿、卡尔·雅可比等发展了经典力学的新的表述形式,即所谓分析力学。
分析力学所建立的框架是现代物理的基础,如量子场论、广义相对论、量子引力等。
微分几何的发展为经典力学注入了蒸蒸日盛的生命力,是研究现代经典力学的主要数学工具。
在日常经验范围中,采用经典力学可以计算出精确的结果。
但是,在接近光速的高速度或强大引力场的系统中,经典力学已被相对论力学取代;在小距离尺度系统中又被量子力学取代;在同时具有上述两种特性的系统中则被相对论性量子场论取代。
虽然如此,经典力学仍旧是非常有用的。
因为:
它比上述理论简单且易于应用。
它在许多场合非常准确。
经典力学可用于描述人体尺寸物体的运动(例如陀螺和棒球),许多天体(如行星和星系)的运动,以及一些微尺度物体(如有机分子)。
虽然经典力学和其他“经典”理论(如经典电磁学和热力学)大致相容,在十九世纪末,还是发现出有些只有现代物理才能解释的不一致性。
特别是,经典非相对论电动力学预言光速在以太内是常数,经典力学无法解释这预测,并导致了狭义相对论的发
展。
经典力学和经典热力学的结合又导出吉布斯佯谬(熵无定义)和紫外灾难(黑体发射无穷能量)。
为解决这些问题的努力造成了量子力学的发展。