初一英語介紹牛頓

牛頓第二運動定律是指物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 該定律由艾薩克·牛頓于1687年在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出，和第一、第三定律共同組成了牛頓運動定律，闡述了經(jīng)典力學(xué)中基本的運動規(guī)律。

牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》發(fā)表的原始表述：

動量為的質(zhì)點，在外力的作用下，其動量隨時間的變化率同該質(zhì)點所受的外力成正比，并與外力的方向相同；用公式表達為：。

常見表述：

物體加速度的大小與合外力成正比，與物體質(zhì)量成反比（與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比）。加速度的方向與合外力的方向相同。牛頓第二運動定律可以用比例式來表示，即或；也可以用等式來表示，即∑F=kma，其中k是比例系數(shù)；只有當F以牛頓、m以千克、a以m/s2為單位時，∑F=ma成立。

定律特點
牛頓第二運動定律有五個特點：

瞬時性：牛頓第二運動定律是力的瞬時作用效果，加速度和力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。

矢量性：是一個矢量表達式，加速度和合力的方向始終保持一致。

獨立性：物體受幾個外力作用，在一個外力作用下產(chǎn)生的加速度只與此外力有關(guān)，與其他力無關(guān)，各個力產(chǎn)生的加速度的矢量和等于合外力產(chǎn)生的加速度，合加速度和合外力有關(guān)。

因果性：力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度是力的作用效果h故力是改變物體運動狀態(tài)的原因。

等值不等質(zhì)性：雖然，但不是力，而是反映物體狀態(tài)變化情況的；雖然，僅僅是度量物體質(zhì)量大小的方法，m與或無關(guān)。

實驗驗證
牛頓第二運動定律實驗是物理中的一個很基礎(chǔ)、必要的驗證性實驗，涉及到檢驗一個物理定律或規(guī)律的基本途徑和方法，因此對于其實驗精度往往有特殊的要求。

牛頓第二運動定律驗證實驗，就是測量在不同的作用下運動系統(tǒng)的加速度，并檢驗二者之間是否符合上述關(guān)系。

利用現(xiàn)代的實驗教學(xué)設(shè)施改進和補充原來的實驗手段，更能體現(xiàn)出物理學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度。

牛頓第二運動定律主要的實驗驗證方法
實驗驗證方法 圖示
用打點計時器法驗證：研究系統(tǒng)的加速度與系統(tǒng)的質(zhì)量和拉力間的關(guān)系時，將打點計時器固定在木板的一端，把砝碼和小車栓在細線的兩端，細線跨過滑輪，砝碼的重量作為拉力，讓拖著紙帶的小車在平直的平面上運動，則小車及其上的砝碼、線的另一端栓著的鉤碼組成一個運動系統(tǒng)。每次實驗均須在紙帶上注明拉力和系統(tǒng)的質(zhì)量。為了抵消摩擦力，通常采取以下兩種方法：傾斜滑動法、水平拉線法。

傾斜滑動法和水平拉線法
在氣墊導(dǎo)軌上驗證：將氣墊導(dǎo)軌調(diào)平后（由于導(dǎo)軌都存在一定的彎曲，滑塊與導(dǎo)軌間存在阻力，所以調(diào)平在實驗中一般用滑塊通過兩個光電門時的速度相等來衡量），測出粘性阻尼常數(shù)b。為了修正粘滯性摩擦阻力的存在所引起的速度損失，必須解決粘滯性阻尼常數(shù)的測定問題。其方法主要有以下兩種：傾斜導(dǎo)軌法、振動法。

用非線性回歸法驗證：在氣墊導(dǎo)軌上驗證定律影響測量的主要因素是空氣阻力，通過修正可將影響減小到可忽略的程度。但常采用的一元線性回歸法，不足以說明整個回歸方程的好壞；二元線性回歸法也同樣存在一定的問題。用非線性回歸法驗證定律，首先對質(zhì)點運動的動力學(xué)模型進行線性化處理，得到模型的參數(shù)線性估計值，并以其作為非線性模型的初值對動力學(xué)模型進行非線性回歸分析。非線性回歸法驗證了定律的正確性，改進了驗證定律的傳統(tǒng)實驗方法，具有一定的應(yīng)用和推廣價值。

牛頓與蘋果的故事
長期以來,牛頓認為,一定有一種神秘的力存在,是這種無形的力拉著太陽系中的行星圍繞太陽旋轉(zhuǎn).但是,這到底是怎樣的一種力呢
直到有一天,當牛頓在花園的蘋果樹下思索,一個蘋果落到他的腳邊時,牛頓終于獲得了頓悟,他的問題也逐漸被解決了.
傳說1665年秋季,牛頓坐在自家院中的蘋果樹下苦思著行星繞日運動的原因.這時,一只蘋果恰巧落下來,它落在牛頓的腳邊.這是一個發(fā)現(xiàn)的瞬間,這次蘋果下落與以往無數(shù)次蘋果下落不同,國為它引起了牛頓的注意.牛頓從蘋果落地這一理所當然的現(xiàn)象中找到了蘋果下落的原因——引力的作用,這種來自地球的無形的力拉著蘋果下落,正像地球拉著月球,使月球圍繞地球運動一樣.
這個故事?lián)f是由牛頓的外甥女巴爾頓夫人告訴法國哲學(xué)家,作家伏爾泰之后流傳起來的.伏爾泰將它寫入《牛頓哲學(xué)原理》一書中.牛頓家鄉(xiāng)的這棵蘋果樹后來被移植到劍橋大學(xué)中.
牛頓去世后,他被當作發(fā)現(xiàn)宇宙規(guī)律的英雄人物繼而被賦予傳奇色彩,牛頓與蘋果的故事更是廣為流傳.但是事實是否如此卻無從找到其他史料加以考證.

牛頓的故事牛頓一人在家中的果園中，由于邊走路邊思考問題，無意間撞到園中的蘋果樹，這時一個蘋果正好砸在牛頓的頭上。牛頓突然從問題中醒悟過來，撿起了蘋果，這時他又陷入一個問題：為什么蘋果會落到地上，而不是飄上天空。最終牛頓提出一個由最簡單的現(xiàn)象而發(fā)現(xiàn)的舉世定律：萬有引力定律。

有一天，保姆要出去，臨走前叮囑牛頓：“我有事，先出去下，肚子餓了去煮雞蛋吃，我燒好水了。”保姆回來發(fā)現(xiàn)牛頓把一塊懷表拿去煮了。而牛頓卻在研究發(fā)明。這個故事告訴我們不要太投入一件事，該收手時就收手。。

牛頓的故事牛頓一人在家中的果園中，由于邊走路邊思考問題，無意間撞到園中的蘋果樹，這時一個蘋果正好砸在牛頓的頭上。牛頓突然從問題中醒悟過來，撿起了蘋果，這時他又陷入一個問題：為什么蘋果會落到地上，而不是飄上天空。最終牛頓提出一個由最簡單的現(xiàn)象而發(fā)現(xiàn)的舉世定律：萬有引力定律。
有一天，保姆要出去，臨走前叮囑牛頓：“我有事，先出去下，肚子餓了去煮雞蛋吃，我燒好水了?！北Ｄ坊貋戆l(fā)現(xiàn)牛頓把一塊懷表拿去煮了。而牛頓卻在研究發(fā)明。這個故事告訴我們不要太投入一件事，該收手時就收手。。

劍橋大學(xué)的三一學(xué)院門口有一棵很小的蘋果樹，早春的季節(jié)里，樹葉剛剛吐芽，隱隱地泛著綠色，和整個劍橋的無限春光相比，實在是不起眼。

但在劍橋大學(xué)讀書的人，都會把朋友帶到這里來，老遠就指著它鄭重地介紹說，就是這顆小蘋果樹的祖宗老蘋果樹，在某一個夏天把果實掉到了牛頓的腦袋上。

額。。。是顛倒和被顛倒的關(guān)系。。。

還有一次，牛頓邀請一位朋友到他家吃午飯。他研究科學(xué)入了迷，把這件事忘掉了。他的傭人照例只準備了牛頓個人吃的午

飯。臨近中午，客人應(yīng)邀而來?？腿丝匆娕ｎD正在埋頭計算問題，桌上、床上擺著稿紙、書籍?？吹竭@種情形，客人沒有打攪牛

頓，見桌上擺著飯菜，以為是給他準備的，便坐下吃了起來。吃完后就悄悄地走了。當牛頓把題計算完了，走到餐桌旁準備吃午

飯時，看見盤子里吃過的雞骨頭，恍然大悟地說：“我以為我沒有吃飯呢，我還是吃了?！?

這些故事究竟是真是假，并不關(guān)重要，不過表明了牛頓是一個怎樣沉思默想，不修邊幅，虛己斂容的人，他對科學(xué)極度的專

心，總是想著星辰的旋轉(zhuǎn)，宇宙的變化，而進入了忘我的境界。

牛頓是偉大的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力。（坐在樹底下被蘋果砸了后，發(fā)現(xiàn)地球引力的人就是牛頓）
牛頓發(fā)現(xiàn)和制定了力學(xué)的三大定率。
1、牛頓第一定律——物體在沒有外力的作用下，物體原狀態(tài)不變：空間位置不變，運動方式不變（運動速度不變）
2、牛頓第二定律——力=加速度×質(zhì)量
3、牛頓第三定律——作用力=反作用力（絕對值）。
牛頓對高等數(shù)學(xué)的貢獻——完成了由不定積分到定積分的過度，使積分學(xué)進入使用領(lǐng)域。（同樣的功勞，也屬于萊布尼茲）

牛頓是英國著名的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家。他是英國劍橋大學(xué)的畢業(yè)生，也是國際上權(quán)威的英國皇家學(xué)院學(xué)會會員，后來的會長也是由他擔(dān)任。

牛頓小時侯家里很窮，他父親早就病逝，牛頓和母親相依為命，過著清苦的生活．



十四歲那年，因家里實在拿不出錢，牛頓中途退學(xué)了．退學(xué)以后，他的心思仍然停留在



數(shù)學(xué)書上．一天，母親叫他騎馬到山里辦事．他扛著馬鞍到馬棚去牽馬，其實這時他正在思考一道數(shù)學(xué)題．當他把馬牽出來后，突然想起了解題的一種方法，他未牽著馬，卻扛著馬鞍一邊跑一邊思考．到達山頂后，解決問題的另一種方法又想出來了，而馬卻早已跑得無影無蹤，只有馬鞍還在肩上．



牛頓專心致志研究數(shù)學(xué)，在解析幾何、微積分等方面都有大量杰作，他后來成為著名的數(shù)學(xué)家．

牛頓小時侯性格內(nèi)向，心靈手巧，但是在校成績卻很差。他小時侯媽媽就改

嫁了，他跟著外婆生活。外婆發(fā)現(xiàn)牛頓很聰明，會發(fā)明很多工具，比如：小風(fēng)車、小

城堡等等……他都放在他的小作坊里。

牛頓雖然會做風(fēng)車、風(fēng)箏等東西，但是在學(xué)校的每次考試都是劣等，因此

常常挨老師的鞭子。一次，牛頓做了一個風(fēng)車，一有風(fēng)，風(fēng)車就飛快的轉(zhuǎn)起來，牛頓

想：能不能讓風(fēng)車沒有風(fēng)也會轉(zhuǎn)動呢？他一直在思考。后來，他用小白鼠踩圓籠，使

風(fēng)車不斷的轉(zhuǎn)動。

他后來不愿被別的同學(xué)看不起，于是發(fā)奮學(xué)習(xí)，取得了優(yōu)等的成績。他考上

了劍橋大學(xué)，為力學(xué)、數(shù)學(xué)、光學(xué)作出了偉大的貢獻。

牛頓小時侯養(yǎng)貓，家人叫他在門上給貓開個進出的通道。牛頓就在門上開了一大一小并排兩個洞。鄰居們見了好生奇怪，問牛頓為什么要開兩個洞。牛頓答，大貓走大洞、小貓走小洞。卻似乎不曉得大能兼小的簡單道理，從此傳為笑談。

就此故事的解釋，最大眾的版本大概是“要說牛頓死心眼啊，小貓也可以走大洞啊，沒有必要開