数学五个定律是谁发明的

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是阿基米德

阿基米德(archimedes,公元前287～212年)是古希腊数学家、科学家和发明家．公元前287年生于古希腊在西西里岛的城邦叙拉古．他的父亲菲迪阿斯是一位天文学家，与叙拉古国王亥尼洛二世有亲戚关系．阿基米德是机械理论的创建者，当时社会对机械方面的创造发明是不重视的，认为这不是真正的科学，而阿基米德恰恰在这方面作出巨大贡献，以致闻名于世．阿基米德在11岁时，到埃及的文化中心亚历山大城去学习，进入欧几里德创办的数学学校．他的老师是欧几里德的学生卡农．阿基米德在那里学习数学、天文学、物理学等，经常几天不离开博物院、珍藏各种图书的大图书馆．他在埃及期间发明了提水的螺杆．这是一根很长的螺杆，装在一个圆筒里，把木螺杆底部放在水里，上部装在岸上,摇动木螺杆上的手柄,水就抽上来了．这种被称为阿基米德螺杆的吸水工具，至今还在埃及用来灌溉，在荷兰用于沼泽地区排水．阿基米德在亚历山大学习结束后就返回叙拉古，致力于数学研究，他不愿意充当“一名被人看不起的象叫花子那样唯利是图的商业和战争机器的制造者”，但是为了抵御罗马人的进攻，他接受了亥尼洛国王的命令，制造许多作战机器．亥尼洛国王逝世后，罗马人终于出兵攻打叙拉古，罗马将军马塞拉斯率领陆军和一个舰队攻城．阿基米德的奇才在战争中显露出来．据说他发明的放石炮、带着鸟嘴般巨大铁钳的木杆等，给敌军以沉重打击．公元前212年，罗马军队趁叙拉古人狂欢放松警觉的地方，偷袭攻入城内．当时阿基米德正在家中解答一个数学问题，他那样专心致志，忘记了周围的一切．一个罗马士兵闯入他家中，踩着阿基米德画在地上的图形．引起这位七十五岁的老人的极大愤慨．野蛮的侵略者竟一刀杀死了阿基米德．王冠之谜和阿基米德原理相传亥尼洛国王做了一顶金王冠．他怀疑工匠用银子偷换了一部分金子，国王要阿基米德查出它是不是纯金制成，并且不能损坏王冠．阿基米德捧着这顶王冠整天苦苦思索．有一天，阿基米德去浴室洗澡．他跨入浴桶，随着身子浸入浴桶，一部分水就从桶边溢出.阿基米德看到这个现象，头脑中象闪过一道闪电，“找到了！”他忘记了自己裸露着身子，从浴桶中一跃而出奔向街头，狂呼“攸勒加、攸勒加！”(找到了)发现真理时精神上的快乐是一般人无法想象的，这一欢呼声就是流体静力学诞生的庆钟！阿基米德拿一块金块和一块质量相等的银块，分别放进一个盛满水的容器中，看有多少水排出．他发现,虽然金块和银块一样重,但银块排出的水却多得多．于是，阿基米德拿了与王冠质量相等的金块，放进盛满水的容器里，测出排出的水；再把王冠放进盛满水的容器里，看一看排出的水是否一样，问题就解决了．根据各种历史记载，们不能肯定工匠是不是老实，这不是本质问题，们不必花过多的精力去追究，而从这个实验却引出了重要的物理原理．阿基米德提出了物质密度的概念，制造出液体密度计，他还在《浮体论》一书中写道：物体浸在水中所减小的重力，等于其所排开的水重力．这就是著名的阿基米德原理．将能移动地球阿基米德创始了机械学，发现了杠杆、滑轮、螺杆等的工作规律，利用这些机械可以挪动重物，改变用力的方向，或者增加物体运动的速度．传说有一天亥尼洛国王和阿基米德聊天，阿基米德说：“给一个站立的地方，将能移动地球．”亥尼洛笑着说：“你的声明是永远可靠的，因为你无法用事实证明它．”阿基米德并不服气，要求国王找一个非常重的东西，由他一个人来搬动．国王挑了一艘三桅大木船，要求阿基米德搬动它．阿基米德做了充分准备，在预定的那天，看热闹的人挤得人山人海．阿基米德在船坞上装了一个螺旋，还有一根很长的带摇柄的螺杆，密密麻麻的绳索和滑轮从大船连到螺杆上．阿基米德面对着国王不慌不忙地摇着手柄，奇迹出现了，大船果真在移动．阿基米德还让国王亲手摇动手柄，大船听话地向前移动．国王立即向大家宣布：大家听着，下令，从今天起，无论阿基米德说什么，都要相信他．墓碑上的图案人们怀念阿基米德，根据他的遗愿，在他的墓碑上刻着一个有内接球体的圆柱体图案．为什么要选用这个奇特的图案？阿基米德生前找出了圆柱体的容积和其内接球体的体积之间关系，他制造了一个高度和直径相等的圆柱形的杯，和一个恰好能嵌入这个圆柱体的球体．阿基米德在圆柱形的杯中注满水，将球体放入杯中，水从杯中溢出，比较溢出的水和原有的水的体积，发现内接的球体的体积恰好等于圆柱体容积的三分之二，他对此发现引为自豪，要求在他死后铭刻在墓碑上．

是阿基米德发明的

不是发明是发现

【定义】
牛顿运动定律是由牛顿（sirisaacnewton）总结于17世纪并发表于《自然哲学的数学原理》的牛顿第一运动定律（newton'sfirstlawofmotion）即惯性定律（lawofinertia）、牛顿第二运动定律（newton'ssecondlawofmotion）和牛顿第三运动定律（newton'sthirdlawofmotion）三大经典力学基本定律的总称。
[编辑本段]【牛顿第一运动定律】
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。
[编辑本段]〖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。
一切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。这就是牛顿第一定律。
牛顿第一定律还可缩写成：动者恒动，静者恒静。
aparticlewillstayatrestorcontinueataconstantvelocity，unlessacteduponbyanexternalunbalancedforce。
[编辑本段]〖说明〗
物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势，因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的，没有外力，它的运动状态是不会改变的。物体的保持原有运动状态不变的性质称为惯性(inertia)惯性的大小由质量量度。所以牛顿第一定律也称为惯性定律(lawofinertia)。牛顿第一定律也阐明了力的概念。明确了力是物体间的相互作用，指出了是力改变了物体的运动状态。因为加速度是描写物体运动状态的变化，所以力是和加速度相联系的，而不是和速度相联系的。在日常生活中不注意这点，往往容易产生错觉。
〖注意〗
（1）牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立，实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立，作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
（2）牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。我们周围的物体，都要受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。但是，从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
〖牛顿第一定律的发现及总结〗
300多年前，伽利略对类似的实验进行了分析，认识到：运动物体受到的阻力越小，他的运动速度减小得就越慢，他运动的时间就越长。他还进一步通过进一步推理得出，在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度讲不会减慢，这是将以恒定不变的速度永远运动下去。
伽利略曾经专研过这个问题，牛顿曾经说过：“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果，总结出了著名的牛顿第一定律。
[编辑本段]【牛顿第二运动定律】
物体的加速度跟物体所受的合外力f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。
[编辑本段]〖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。
[编辑本段]〖表达式〗
σf=ma或f合=ma
[编辑本段]〖说明〗
（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。
（2）f=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。
（3）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。
[编辑本段]〖牛顿第二定律的五个性质〗
（1）同体性：f合、m、a对应于同一物体。
（2）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。牛顿第二定律数学表达式∑f=ma中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向一致，即物体加速度方向与所受合外力方向相同。
（3）瞬时性：当物体（质量一定）所受外力发生突然变化时，作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变；当合外力为零时，加速度同时为零，加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律，表明了力的瞬间效应。
（4）相对性：自然界中存在着一种坐标系，在这种坐标系中，当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态，这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系，牛顿定律只在惯性参照系中才成立。
（5）独立性：作用在物体上的各个力，都能各自独立产生一个加速度，各个力产生的加速度的失量和等于合外力产生的加速度。
[编辑本段]〖适用范围〗
（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度较低）。
（2）只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观原子。
（3）参照系应为惯性系。
[编辑本段]【牛顿第三运动定律】
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。
说明：要改变一个物体的运动状态，必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的，有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。
[编辑本段]〖内容〗
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。
[编辑本段]〖表达式〗
f=-f'
（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）
[编辑本段]〖说明〗
要改变一个物体的运动状态，必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的，有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。
〖牛顿第三定律〗
内容：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。
说明：要改变一个物体的运动状态，必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的，有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。
另需要注意：
（1）作用力和反作用力是没有主次、先后之分。同时产生、同时消失。
（2）这一对力是作用在不同物体上，不可能抵消。
（3）作用力和反作用力必须是同一性质的力。
（4）与参照系无关。
牛顿第三定律：
两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上
f1＝－f2
①力的作用是相互的。同时出现，同时消失。
②相互作用力一定是相同性质的力
③作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消。
④作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同
⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力
2.相互作用力和平衡力的区别
①相互作用力是大小相等、方向相反、作用在两个物体上、且在同一直线上的力；两个力的性质是相同的。
②平衡力是作用在同一个物体上的两个力，大小相同、方向相反，并且作用在同一直线上。两上力的性质可以是不同的。
③相互平衡的两个力可以单独存在，但相互作用力同时存在，同时消失
例如：物体放在桌子上，对于物体所受重力与支持力，二者属于平衡力，将物体拿走后支持力消失，而重力依然存在．
而物体在桌子上，物体所受的支持力与桌面所受的压力，二者为一对作用力与反作用力．物体拿走后，二者都消失．
[编辑本段]〖适用范围〗
牛顿运动定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上的所谓超距作用，是指分离的物体间不需要任何介质，也不需要时间来传递它们之间的相互作用。也就是说相互作用以无穷大的速度传递。
除了上述基本观点以外，在牛顿的时代，人们了解的相互作用。如万有引力、磁石之间的磁力以及相互接触物体之间的作用力，都是沿着相互作用的物体的连线方向，而且相互作用的物体的运动速度都在常速范围内。
在这种情况下，牛顿从实验中发现了第三定律。“每一个作用总是有一个相等的反作用和它相对抗；或者说，两物体彼此之间的相互作用永远相等，并且各自指向其对方。”作用力和反作用力等大、反向、共线，彼此作用于对方，并且同时产生，性质相同，这些常常是我们讲授这个定律要强调的内容。而且，在一定范围内，牛顿第三定律与物体系的动量守恒是密切相联系的。
但是随着人们对物体间的相互作用的认识的发展，19世纪发现了电与磁之间的联系，建立了电场、磁场的概念；除了静止电荷之间有沿着连线方向相互作用的库仑力外，发现运动电荷还要受到磁场力即洛伦兹力的作用；运动电荷又将激发磁场，因此两个运动电荷之间存在相互作用。在对电磁现象研究的基础上，麦克斯韦（1831－1879）在1855～1873年间完成了对电磁现象及其规律的大综合、建立了系统的电磁理论，发现电磁作用是通过电磁场以有限的速度（光速c）来传递的，后来为电磁波的发现所证实。
物理学的深入发展，暴露出牛顿第三定律并不是对一切相互作用都是适用的。如果说静止电荷之间的库仑相互作用是沿着二电荷的连线方向，静电作用可当作以“无穷大速度”传递的超距作用，因而牛顿第三定律仍适用的话，那么，对于运动电荷之间的相互作用，牛顿第三定律就不适用了。如图所示，运动电荷b通过激发的磁场作用于运动电荷a的力为（并不沿ab的连线），而运动电荷a的磁场在此刻对b电荷却无作用力（图中未表示它们之间的库仑力）。由此可见，作用力在此刻不存在反作用力，作用与反作用定律在这里失效了。
实验证明：对于以电磁场为媒介传递的近距作用，总存在着时间的推迟。对于存在推迟效应的相互作用，牛顿第三定律显然是不适用的。实际上，只有对于沿着二物连线方向的作用（称为有心力），并可以不计这种作用传递时间（即可看做直接的超距作用）的场合中，牛顿第三定律才有效。
但是在牛顿力学体系中，与第三定律密切相关的动量守恒定律，却是一个普遍的自然规律。在有电磁相互作用参与的情况下，动量的概念应从实物的动量扩大到包含场的动量；从实物粒子的机械动量守恒扩大为全部粒子和场的总动量守恒，从而使动量守恒定律成为普适的守恒定律。

阿基米德

学习了