关于牛顿的故事 牛顿的贡献

　　牛顿是英国物理学家、天文学家和数学家。为人类做出了很多的贡献，下面我们就来看看关于牛顿的故事。

　　牛顿

　　牛顿12岁开始上中学，这时他的爱好由手工制作发展到爱搞机械小制作。他从小制作中体会到学好功课，特别是学好数学，对动手搞好制作大有益处。于是牛顿在学习加倍努力，成绩大进。

　　牛顿15岁时，由于家庭原因，被迫辍学务农。非常渴求知识的牛顿，仍然抓紧一切时间学习、苦读。牛顿这种勤奋好学的精神感动了牛顿的舅舅。终于在舅舅的资助之下又回到学校复读。

　　1661年，19岁的牛顿，考入了着名的剑桥大学。在学习期间，牛顿的第一任教授伊萨克·巴鲁独具慧眼，发现了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力，于是将自己掌握的数学知识传授给了牛顿，并把他引向近代自然科学的研究。1664年经考试牛顿选为巴鲁的助手。1665年，牛顿大学毕业，获得学士学位。正准备留校继续深造的时候，严重的鼠疫席卷英国，剑桥大学被迫关闭了。牛顿两次回到故乡避灾，而这恰恰是牛顿一生中最重要的转折点。牛顿在家乡安静的环境里，专心致志地思考数学、物理学和天文学问题，思想火山积聚多年的活力，终于爆发了，智慧的洪流，滚滚奔腾。短短的18个月，他就孕育成形了：流数术(微积分)、万有引力定律和光学分析的基本思想。牛顿于1684年通过计算彻底解决了1666年发现的万有引力。1687年，他45岁时完成了人类科学史上少有科学巨着《自然哲学的数学原理》，继承了开普勒、伽里略，用数学方法建立起完整的经典力学体系，轰动了全世界。

　　牛顿的数学贡献，最突出的有三项，即做为特殊形式的微积分的“流数术”，二项式定理及“广义的算术”(代数学)。

　　牛顿为了解决运动问题，创立了一种和物理概念直接联系的数学理论，即牛顿称之为“流数术”的理论，这实际上就是微积分理论。牛顿在1665年5月20日的一份手稿中提到“流数术”，因此牛顿始创微积分的时间来说比现代微积分的创始人德国的数学家莱布尼茨大约早10年，但从正式公开发表的时间说牛顿却比莱布尼茨要晚。事实上，他们二人是各自独立地建立了微积分。只不过牛顿的“流数术”还存在着一些缺陷。

　　牛顿开始对二项式的研究是在从剑桥大学回故乡避鼠疫的前夕。他在前人瓦里士的基础上进一步明确了负指数的含义。牛顿研究得出的二项式级数展开式是研究级数论、函数论、数学分析、方程理论的有力工具。

　　《广义算术》，则总结了符号代数学的成果，推动了初等数学的进一步发展。这本书关于方程论也有些突出的见解。其中比较着名的是“牛顿幂和公式”。

　　牛顿的数学贡献还远不止这些，他在解析几何中的成就也是令人瞩目的。他的“一般曲线直径”理论，引起了解析几何界的广泛重视。

　　牛顿在其它科学领域的研究，毫不逊色于在数学上的贡献。牛顿曾经说过：我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。从这里可以看出一代伟人的谦虚美德。这些美德和他的成就，都值得后人去继承、去学习。

　　贡献

　　二项式定理

　　在一六六五年，刚好二十二岁的牛顿发现了二项式定理，这对于微积分的充分发展是必不可少的一步。二项式定理在组合理论、开高次方、高阶等差数列求和，以及差分法中有广泛的应用。

　　二项式级数展开式是研究级数论、函数论、数学分析、方程理论的有力工具。在今天我们会发觉这个方法只适用于n是正整数，当n是正整数1，2，3，....... ，级数终止在正好是n+1项。如果n不是正整数，级数就不会终止，这个方法就不适用了。但是我们要知道那时，莱布尼茨在一六九四年才引进函数这个词，在微积分早期阶段，研究超越函数时用它们的级来处理是所用方法中最有成效的。

　　力学方面的贡献

　　牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究，总结出了物体运动的三个基本定律(牛顿三定律)：

　　第一定律

　　即惯性定律

　　任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时(Fnet=0)，总保持匀速直线运动或静止状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。

　　第二定律

　　1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。　⑵F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向为正方向。　⑶根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物体所受各力正交分解，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。牛顿第二定律的六个性质⑴因果性：力是产生加速度的原因。　⑵同体性：F合、m、a对应于同一物体。　⑶矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。

　　第三定律

　　(F表示作用力，F'表示反作用力，负号表示反作用力F'与作用力F的方向相反)这三个非常简单的物体运动定律，为力学奠定了坚实的基础，并对其他学科的发展产生了巨大影响。第一定律的内容伽利略曾提出过，后来R.笛卡儿作过形式上的改进，伽利略也曾非正式地提到第二定律的内容。第三定律的内容则是牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的结果之后得出的。