牛顿的成就
牛顿的成就:1、力学成就:牛顿运动学三大定律及万有引力。经典力学体系、牛顿流体。2、数学成就。3、光学成就。4、热学成就。5、经济学成就。
1、力学成就
牛顿运动学三大定律
牛顿第一定律
定律内容:一切物体在任何情况下,在不受外力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态.
或 物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿第二定律
定律内容:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.
公式:$F_合=ma$
a由合外力决定,与合外力方向一致。
牛顿第三定律
定律内容:作用在两个物体的一对作用力方向相反、大小相等、作用在同一直线上、作用在不同的两个物体上.
表达式:$F_1=-F'$,负号表示方向相反,F、F′为一对作用力与反作用力,各自作用在对方。
万有引力:牛顿是万有引力定律的发现者,并且在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成果上,他用数学方法导出了万有引力定律。
经典力学体系:牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中,创立了经典力学理论体系。正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律,实现了自然科学的第一次大统一。
牛顿流体:牛顿指出流体粘性阻力与剪切率成正比。流体部分之间由于缺乏润滑性而引起的阻力,如果其他都相同,与流体部分之间分离速度成比例。
2、数学成就
牛顿与莱布尼茨独立发展出了微积分学,微积分的出现,成了数学发展中除几何与代数以外的另一重要分支——数学分析,并进一步进进发展为微分几何、微分方程、变分法等等,这些又反过来促进了理论物理学的发展。
数学上,牛顿的一项被广泛认可的成就是广义二项式定理,它适用于任何幂。此外,牛顿发现了牛顿恒等式、牛顿法,分类了立方面曲线(两变量的三次多项式),为有限差理论作出了重大贡献,并首次使用了分式指数和坐标几何学得到丢番图方程的解。
3、光学成就
牛顿通过三棱镜实验得出,白光是由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的,不同波长的光有不同的折射率。在可见光中,红光波长最长,折射率最小;紫光波长最短,折射率最大。牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示了光色的秘密。
发明反射式望远镜。
4、热学成就
牛顿确定了冷却定律,即当物体表面与周围有温差时,单位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比。
5、经济学成就
牛顿最早提出这金本位制度。最早实行金币本位制的国家是英国,1717年著名的物理学家艾萨克·牛顿在担任英国铸币局局长期间将每盎司黄金的价格固定在3英镑17先令10.5便士。1816年,英国通过了《金本位制度法案》,从法律的形式承认了黄金作为货币的本位来发行纸币。
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