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牛顿对经典力学的贡献 牛顿对经典力学的贡献 牛顿对经典力学的贡献 【材料助读】 、了解牛顿的生平事迹 2、了解牛顿力学的基本内容 3、牛顿对经典力学的贡献是什么？ 艾萨克·牛顿牛顿（1643（格里历）年1月4日—1727年3 月21日）爵士，英国皇家学会会员，英国伟大的物理学家、数学家、 天文学家、自然哲学家，百科全书式的“全才”，著有《自然哲学的数 学原理》、《光学》、《二项式定理》和《微积分》。 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。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，并为幂级数的研究作出了贡 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。他的科学巨著《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