经验归纳与外推方法的成功运用——对牛顿从看到“苹果落地”到发现万有引力定律的哲学思考

从科学思维方法论的角度看,牛顿从看到"苹果落地"这一现象到万有引力定律的发现和提出,整个过程的背后是在经验归纳基础上一系列的推理过程:从看到"苹果落地"现象→推及"重物落地"经验规律→推及天上"运行的星球"→设计"高山上的大炮"理想实验→运用伽利略平抛物体运动规律分析"具有水平方向速度的炮弹"运行轨迹→天上的"星球运行"成为理论上的"可能"→将地球对月球的引力向天体和地面物体的推广→发现和提出万有引力定律。这一系列的推理过程给我们的启迪很多,其中一个主要的启示就是牛顿自觉或不自觉地成功应用了经验归纳与外推方法。将这一方法加以理性地提炼,其要义是,科学工作者在一定领域和范围内通过经验归纳得到的确实可靠的知识或规律,推及到其他的相同或相似的未知领域以获得新的科学发现、新的知识或规律的一种思维操作方法。这一方法不仅是科学知识增长的一条重要途径和科学发现过程中必不可少的逻辑方法,而且是一种值得人们重视的科学思维方法,甚至可以将它提升为一种科学研究的哲学思维方法。

修正牛顿万有引力定律的哲学意义

本文分析了引力理论发展的历史经验,阐明了修正牛顿万有引力定律的哲学意义,展望了建立新引力理论的可能途径。

分形方法导出改进的牛顿第二定律及万有引力定律

牛顿第二定律及万有引力定律是根据实验结果总结出来的。为了探讨从理论上导出这两个定律的可能性 ,根据能量守恒定律 ,给出用变维分形方法针对一个实例 (小球沿长斜面滚下 )导出改进的牛顿第二定律及万有引力定律的方法。具体给出了适用于实例的常维分形结果 :改进的万有引力定律F =-GMm /r1 99989和改进的牛顿第二定律F =ma1 0 14 58。

解析牛顿万有引力定律隐含

基础物理理论自有人类起,人们都向往将自然现象用合理的理论给予圆满的解释,可是直到现在基础物理理论仍然处在迷茫之中,只有牛顿用数学方法推导出一项令人满意的理论——万有引力定律。人们在万有引力定律的引导下,使物理技术理论得到了飞速向前发展。可是万有引力定律为什么能够得到成功应用,在现有理论面前也是个谜。笔者准备解开万有引力定律内涵里面的谜,从而打开自然物理与人们思想理念之间的界限。

牛顿与胡克的关于万有引力定律的优先权之争

牛顿与胡克的有关平方反比与合成轨道运动分析法的优先权之争一直为研究者所关注。柯瓦雷认为胡克坚持平方反比的优先权完全正确;科恩认为胡克最重要的功劳是对曲线轨道运动的分析;韦斯特福对牛顿和胡克均有深入的研究,他承认了胡克的平方反比和合成轨道运动分析法的优先权。无论优先权属于何者,可以确定的是,胡克的确影响了牛顿的引力思想。通过对牛顿的手稿、胡克的天体力学论文、两者间通信及前人的成果进行研究,认为胡克对万有引力定律的重要贡献是提出了向心力的核心概念。

牛顿与万有引力定律的发现

牛顿发现万有引力定律有一个复杂、长期的演变过程。而不是那种广为流传的牛顿看到“苹果落地”就发现了万有引力定律。把牛顿的创作过程呈现给学生,让他们体验到科学发展过程的艰辛,从而形成正确的科学态度和科学精神。

从万有引力定律的导出看牛顿科学的思维精神

从牛顿利用其运动定律及开普勒定律出发得出万有引力定律的过程,展示牛顿大胆的思维突破和科学严密的推理过程,并以此作为引导人们分析、思考问题的典型范例.

变维分形形式的牛顿第二定律及万有引力定律和库仑定律

在理论上导出常维分形形式的牛顿第二定律及万有引力定律和库仑定律的基础上,对自由落体运动(中心对中心运动),从理论上严格导出原有的牛顿第二定律F=ma、并针对一个小球沿长斜面滚下的实例近似导出原有的万有引力定律和库仑定律.在此基础上,针对小球沿长斜面滚下的实例进一步导出更精确的变维分形结果:改进的牛顿第二定律F=am1+ε,ε=8.779×10-8x;改进的万有引力定律F=-GMm/r2-δ,δ=1.206×10-12x;改进的库仑定律f=kq1q2/r2-δ.δ=1.206×10-12x;其中x为小球滚下的水平距离(对于初始的静止状态,x=0).另外,对于文中实例,如果要求计算结果具有5位有效数字,则狭义相对论的结果与原有的第二定律结果一样.

从牛顿万有引力定律谈起

1686年,英国伟大的科学家牛顿,根据开普勒行星三大定律及前人的研究成果,运用其创立的动力学定律,经过周密的理论分析和数学运算,首次发表了他发现的著名的万有引力定律。牛顿万有引力定律表述为:宇宙间任何两个物体都相互以一力吸引着,这力和两个物体的质量的乘积成正比,与它们之间的距离平方成反比,作用在它们质心之间的连线上。用数学式可表示为:

牛顿和他的万有引力定律

牛顿的万有引力定律是17世纪天文学的一项重大的发现。牛顿能够独具慧眼,把这种神秘的引力归纳成这条定律当然是功不可没,但要是没有开普勒把行星运动先归纳成三条定律,万有引力定律的发现也许就不会那么顺利了。开普勒发现每颗绕日运行的行星的轨道不是圆形的,而是椭圆形的,太阳在椭圆的焦点上;

通古斯大爆炸挑战牛顿万有引力定律

通古斯大爆炸引起了人们对牛顿万有引力定律的质疑:难道宇宙中的物体并不是像牛顿所说的那样相互吸引,而是互相排斥?莫非世界的构造是另外一个模式?但是任何物体,只要没有支撑,它一定会掉到地球上来(比如苹果掉到牛顿的头上)。如果不是地球的引力,那又是什么力让它往下掉呢?

万有引力定律的形成过程

着重从史料角度介绍万有引力定律的形成过程 。

对万有引力定律及引力理论的几点思考

本文讨论了万有引力定律对库仑定律建立的影响,并论述了万有引力的特殊性;探讨了现代引力理论的发展方向。

用新牛顿力学部分取代相对论及解决相对论无法解决的问题

在经典力学框架内提出与相对论相辅相成的新牛顿力学,新牛顿力学可以处理水星近日点进动问题和光线近日偏折问题,因而可以部分取代相对论,新牛顿力学主要包括五条定律:源定律、改进的万有引力定律和改进的运动三定律,新牛顿力学可以解决相对论无法解决的问题,对于光线近日偏折的实验结果与相对论结果的微小偏差,用新牛顿力学给出的三阶引力公式可以得到与实验结果完全一致的结果。

黑格尔与万有引力定律

黑格尔因在哲学上创建其庞大的理论体系而享有盛誉。对有些科学发现问题,他的看法带有民族偏见;而且他的科学素养不够,在他没有发言权的地方发言,因而他的看法没有说服力。他也没有为刻卜勒争得他不应享有的发现万有引力定律的荣誉。通过马克思和恩格斯,黑格尔的看法影响了许多人。

天体运动、万有引力定律核心考点研读

《天体运动、万有引力定律》是高中物理的重要章节。主要考点有：开普勒定律、天体运动、万有引力定律、估算天体的质量和密度、揭示天体运行规律等。近几年高考试题中的天体运动问题多为匀速圆周运动模型,大多数试题可直接运用开普勒第三定律进行分析或计算,有些试题则需运用牛顿第二定律与万有引力定律、＂黄金代换＂等分析计算。下面通过典型例题解读这些核心考点,希望对同学们的学习有所帮助。

万有引力定律的建立及思考与启示

万有引力定律是牛顿（１６４２———１７２７）对经典力学最重要的贡献。由于有了万有引力定律，牛顿才得以在其不朽巨著《自然哲学的数学原理》中，建立一套完整的引力理论，讨论天体（行星及其卫星、慧星）的运动，为实际天文观测提供了简明精确的计算方法，从而解释了...

从宏观的角度验证万有引力定律

一、探究目的验证牛顿的万有引力定律,即自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与这两个物体的质量mi和m2的乘积成正比、与它们的距离f的二次方成反比。表达式:F=Gm1m2/R2.

浅谈万有引力定律的发现历程

万有引力定律是中学物理学习的重点,万有引力对于整个物理学的发展奠定了坚实的基础,促进了物理学的发展。万有引力的发展并不简单的是一个"苹果"的功劳,而是牛顿经过长期的学习和研究中得出的结论。本文就万有引力定律的发现历程进行分析。