牛顿力学的理论来源有哪些??

作者: 科技在线  发布:2019-09-28

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  它是以牛顿运动定律为基础,在17世纪以后发展起来的。直接以牛顿运动定律为出发点来研究质点系统的运动,这就是牛顿力学。它以质点为对象,着眼于力的概念,在处理质点系统问题时,须分别考虑各个质点所受的力,然后来推断整个质点系统的运动。牛顿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。

  牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第二定律:物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小与合外力的大小成正比,与物体的惯性质量成反比。 牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。 牛顿经典力学体系的建立得益于已有的科学成就。哥白尼、伽利略、开普勒、笛卡尔等人在天文学、力学、光学、数学等方面的贡献,为经典力学奠定了坚实的基础,特别是伽利略与开普勒对牛顿经典力学体系的建立更是有着极其重要的影响。 伽利略通过对自由落体的研究,已经发现了惯性运动和在重力作用下的匀加速运动,奠定了牛顿第一定律和第二定律的基本思想。伽利略关于抛物体运动定律的发现,对牛顿万有引力的学说也有深刻的启示作用。开普勒所发现的行星运动定律则是牛顿万有引力学说产生的最重要前提。牛顿非常善于广泛汲取前人的科学成果并综合运用多方面的知识进行跨学科的研究,通过吸收前人的科学研究成果,牛顿为经典力学体系的建立充实了知识准备。 虽然经典力学建立在丰富的科学经验之上,但经典力学的建立和牛顿的个人原因有不可分割的关系。牛顿从青少年时代就对科学抱有浓厚的兴趣、极强的求知欲和探索欲望,学习非常勤奋。但他从不死读书,喜欢通过实验来取得真知,并亲自动手设计和制作了许多机械装置和用品,这使他打下了广博而扎实的知识基础,同时也具有创新意识和动手能力。虽然牛顿是天才,智力水平很高,但他的天才还来源于他的勤奋。他在研究中十分投入,而且常常夜以继日地学习、工作。这些都培养和锻炼了牛顿的科学精神,为日后的研究打下了坚实的基础。 牛顿经典力学的建立,还与他所处的时代和社会有关。欧洲经过16世纪百余年的宗教和政治改革的大变动之后,到17世纪下半叶进入了一个政治上转为安宁,经济上趋于繁荣的时期。生产实践为力学研究提出了许多问题,这就给科学的发展以推动力。经过16世纪的宗教改革运动和17世纪中后期的资产阶级革命运动,英国科学家拥有了当时世界上最为宽松自由的学术环境。学术环境的改变,使得对力学的研究摆脱了不必要的束缚,催生了经典力学体系。 个人因素,前人经验,宽松的学术环境和生产实践的发展,构成了经典力学体系建立的条件和基础。

本文由565.net亚洲必赢于2019-09-28日发布