牛頓發現什麼物理定律?

General 更新 2023年10月15日

請問一下物理學的牛頓三大定律到底是什麼,對於物理有什麼貢獻。

力學方面的貢獻

牛頓在伽利略等人工作的基礎上進行深入研究,總結出了物體運動的三個基本定律(牛頓三定律):

第一定律(慣性定律)

任何一個物體在不受任何外力或受到的力平衡時(Fnet=0),總保持勻速直線運動或靜止狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止.

第二定律

1)牛頓第二定律是力的瞬時作用規律.力和加速度同時產生、同時變化、同時消逝. (2)F=ma是一個矢量方程,應用時應規定正方向,凡與正方向相同的力或加速度均取正值,反之取負值,一般常取加速度的方向為正方向. (3)根據力的獨立作用原理,用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時,可將物體所受各力正交分解,在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程.牛頓第二定律的六個性質(1)因果性:力是產生加速度的原因. (2)同體性:F合、m、a對應於同一物體. (3)矢量性:力和加速度都是矢量,物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定.牛頓第二定律數學表達式∑F = ma中,等號不僅表示左右兩邊數值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同. (4)瞬時性:當物體(質量一定)所受外力發生突然變化時,作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變;當合外力為零時,加速度同時為零,加速度與合外力保持一一對應關係.牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律,表明了力的瞬間效應. (5)相對性:自然界中存在著一種座標系,在這種座標系中,當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態,這樣的座標系叫慣性參照系.地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系,牛頓定律只在慣性參照系中才成立. (6)獨立性:作用在物體上的各個力,都能各自獨立產生一個加速度,各個力產生的加速度的失量和等於合外力產生的加速度.適用範圍(1)只適用於低速運動的物體(與光速比速度較低). (2)只適用於宏觀物體,牛頓第二定律不適用於微觀原子. (3)參照系應為慣性系.兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一直線上,大小相等,方向相反.(詳見牛頓第三運動定律)表達式 F=-F'

第三定律

(F表示作用力,F'表示反作用力,負號表示反作用力F'與作用力F的方向相反)這三個非常簡單的物體運動定律,為力學奠定了堅實的基礎,並對其他學科的發展產生了巨大影響.第一定律的內容伽利略曾提出過,後來R.笛卡兒作過形式上的改進,伽利略也曾非正式地提到第二定律的內容.第三定律的內容則是牛頓在總結C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的結果之後得出的.   牛頓是萬有引力定律的發現者.他在1665~1666年開始考慮這個問題.萬有引力定律(Law of universal gravitation)是艾薩克·牛頓在1687年於《自然哲學的數學原理》上發表的.1679年,R·胡克在寫給他的信中提出,引力應與距離平方成反比,地球高處拋體的軌道為橢圓,假設地球有縫,拋體將回到原處,而不是像牛頓所設想的軌道是趨向地心的螺旋線.牛頓沒有回信,但採用了胡克的見解.在開普勒行星運動定律以及其他人的研究成果上,他用數學方法導出了萬有引力定律.   牛頓把地球上物體的力學和天體力學統一到一個基本的力學體系中,創立了經典力學理論體系.正確地反映了宏觀物體低速運動的宏觀運動規律,實現了自然科學的第一次大統一.這是人類對自然界認識的一次飛躍.   牛頓指出流體粘性阻力與剪切率成正比.他說:流體部分之間由於缺乏潤滑性而引起的阻力,如果其他都相同,與流體部分之間分離速度成比例.現在把符合這......

牛頓發明了什麼

萬有引力,微積分及牛頓三大定律

牛頓的成就屬於發現 不是發明

最著名的是 萬有引力理論

就是我們在高中時候學的那個啦

其次他在 光學 上也有很大的成就

用三稜鏡的分光原理證明了白光是複合光

在化學聲比較熱衷於

HgO的熱分解試驗

大概是這樣了

下列關於物理學史實的描述,錯誤的是(  )A.牛頓發現了萬有引力定律,揭示了天體運行的規律與地上物

A、牛頓發現了萬有引力定律,為物理學發展做出重要貢獻,故A正確;B、開普勒發現了行星的運動規律,即開普勒三定律,為後來天體力學發展奠定了基礎,故B正確;C、牛頓發現了萬有引力定律,但是沒能得出引力常量的數值,是卡文迪許用扭秤裝置測出了萬有引力常量,故C錯誤;D、德國物理學家亥姆霍茲概括和總結能量守恆定律,科學發展做出貢獻,故D正確.本題選錯誤的,故選C.

誰質疑了牛頓的定律從而改變了物理學

愛因斯坦不但質疑了牛頓,並且提出相對論改善了牛頓力學。牛頓定律可以說是相對論在低速狀態下的近似理論。

此外,普朗克所提出的量子力學雖然沒有直接質疑牛頓的理論,但是量子力學中的“不確定性原理”對牛頓的“只要有充足的已知條件,就能預測未來任一時刻的運動狀態”這一理論發起了挑戰。

一個圓的半徑為3,求它的面積 10分

高中物理 牛頓定律的知識點及技巧

牛頓運動定律綜合導學

知識要點

1.牛頓定律解題步驟.

應用牛頓定律解題的步驟是:①確定研究對象;②受力分析和運動情況分析;③用合成或分解作等效簡化;④分段列牛頓定律方程;⑤選擇適當公式列運動學方程;⑥解方程並判斷解的合理性.

例1在車廂內用傾斜繩A和水平繩B同系一個小球,車廂向右作加速運動,兩繩的拉力大小分別為TA和TB.現使車廂向右作加速運動的加速度增大,則兩繩拉力大小的變化情況是 ( )

A.TA變小. B.TA不變. C.TB變大. D.TB不變.

解析取小球為研究對象,受到重力G、兩繩拉力TA和TB作用,三力以上作用時常採用分解的方法,將TA分解成TA1和TA2,則有:

TA1=G和TB-TA2=ma.由前式可知TA1,和a無關,所以TA也和a無關,則TA2與a無關.由後式可知當a增大時TB必增大,故應選B和C.

2.超重和失重.

當物體有豎直向上的加速度時,就出現超重現象;當物體有豎直向下的加速度時,就出現失重現象.但這裡的超重和失重都是指的“視重”,物體所受重力是不變的,只是這時如果用彈簧秤去測量,會發現示數偏大或偏小了.

例2一個人站在磅秤上,在他蹲下的過程中,磅秤上的示數將 ( )

A.先減小後增大最後復原. B.先增大後減小最後復原.

C.先減小後復原. D.先增大後復原.

解析人下蹲的整個過程應是先加速向下,再減速向下運動,最後又靜止,所以先有向下的加速度,再有向上的加速度,最後加速度為零.那麼,先是失重,然後是超重,最後示數又等於重力,故應選A.

疑難解析

例3 升降機以加速度a駭速下降,升降機內有一傾角為α的粗糙斜面,質量為m的物體與斜面相對靜止,則斜面對物體的支持力大小為 ( )

A.m(g-a)cosθ. B.mgcosθ.

C.m(g+a)cosθ. D.mgcosθ+masinθ.

解析 物體受到重力G、支持力N和摩擦力廠作用,先將N和廠合成為斜面對物體的總作用力F,則

mg-F=ma.

所以斜面對物體的總作用力F=m(g-a).

則斜面對物體的支持力N=Fcosθ=(g-a)cosθ.故應選A.

注意:本題也可以把N分解成豎直向上的分力和水平向左的分力,把f分解成豎直向上的分力和水平向右的分力,然後水平方向(合力為零)、豎直方向用牛頓定律列方程解方程組.

方法指導

1.整體法和隔離法.

與平衡問題一樣,在不涉及相互作用力時,首先考慮整體法,在兩物體的加速度不同時仍能應用整體法解.

例4 質量為M=10kg的木楔ABC靜置於粗糙水平地面上,滑動摩擦係數μ=0.02,在木楔的傾角θ=30°的斜面上,有一質量m=1kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑.當滑行路程s=1.4m時,其速度v=1.4m/s,在這過程中木楔沒有動,求地面對木楔的摩擦力的大小和方向.

解析 取斜面和物體為整體,受到重力(M+m)g、支持力N和摩擦力廠作用,將加速度分解成水平向左的a1,和豎直向下的a2,則對水平方向有

f=ma1=macosθ=0.61N.

注意:這裡斜面體沒有加速度,所以質量只用m,而不是(M+m).

2.彈力和靜摩擦力的計算方法.

彈力和靜摩擦力又稱被動力,它們由其他外力及運動情況決定的.所以一般都先把其他外力分析好,再考慮彈力或靜摩擦力;然後再看運動情況,加速運動的由牛頓定律列方程,靜止或勻速運動的列共點力平衡方程.

例5 兩重疊在一起的滑塊,置於固定的傾角為θ的斜面上,滑塊A、B質量為M和m,A與斜面間滑動摩擦係數為μ1,,A與B間的滑動摩擦係數為μ2.已知兩滑塊......

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