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事业单位公共基础知识之科技常识:牛顿

来源:中公事业单位考试网   发布时间:2022-08-19 17:45:00

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  在科技常识中,牛顿是一个经常出现的考察点,今天我们一起来总结牛顿有哪些成就。

  一、人物简介

  艾萨克·牛顿,英国皇家学会会长,英国的物理学家、数学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。

  名言:“假如我能比别人瞭望得略微远些,那是我站在巨人们的肩膀上。”

  二、相关成就

  (一)牛顿运动定律

  牛顿运动定律包括牛顿第一定律、第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律,由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。

  1、牛顿第一运动定律: 在没有外力作用下孤立质点保持静止或做匀速直线运动;

  应用:汽车在高速行驶时紧急刹车,不是马上停下来,而是滑行一段距离后停下来。

  2、牛顿第二运动定律: 物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。

  3、牛顿第三运动定律:相互作用的两个质点之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上;

  应用:喷气式飞机是一种使用喷气发动机作为推进力来源的飞机。喷气式飞机所使用的喷气发动机靠燃料燃烧时产生的气体向后高速喷射的反冲作用使飞机向前飞行,它可使飞机获得更大的推力,飞得更快。

  (二)万有引力定律

  万有引力定律是艾萨克·牛顿于1687年在《自然哲学的数学原理》上所发表的一种自然规律。牛顿普适的万有引力定律表述如下:

  任何两个质点都存在通过其连心线方向上的相互吸引的力。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关。

  应用:树上的苹果是往下掉;

  宇宙中的星体,都是处在万有引力作用下的。天体运动是一种处于万有引力作用下的典型的圆周运动。航天器要实现不同的环绕或逃逸状态等,需要遵循相关的速度定律。

  补充:三大宇宙速度是从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发,人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小发射速度,分别称为第一宇宙速度(牛顿称之为环绕速度)、第二宇宙速度(脱离速度)和第三宇宙速度(太阳的逃逸速度)。

  第一宇宙速度(又叫最小发射速度、环绕速度、近地环绕速度):

  物体围绕地球做匀速圆周运动所需要的最小发射速度,又称环绕速度,其值为:7.9km/s。

  第二宇宙速度(又叫逃逸速度)

  当航天器超过第一宇宙速度达到一定值时,脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,其值为:11.2km/s。

  第三宇宙速度

  地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小发射速度,其值为:16.7km/s。

  因此:当发射速度与宇宙速度分别有如下关系时,被发射物体的运动情况将有所不同:

  当第一宇宙速度≤发射速度<第二宇宙速度时,被发射物体将环境地球运动,成为地球卫星;

  当第二宇宙速度≤发射速度<第三宇宙速度时,被发射物体将脱离地球束缚,成为环绕太阳运动的“人造行星”;

  当发射速度≥第三宇宙速度时,被发射物体将从太阳系中逃逸,成为“人造彗星”。

  (三)光的色散—三棱镜实验

  牛顿认为白光是由各种不同颜色光组成的,玻璃对各种色光的折射率不同,当白光通过棱镜时,各色光以不同角度折射,结果就被分开成颜色光谱。白光能分解成不同颜色的光,这些光已是单色的了,棱镜不能再分解它们。

  (四)微积分

  德国科学家莱布尼茨和英国科学家牛顿先后独立发现了微积分,后人以他们的名字命名了微积分基本定理——莱布尼茨公式,揭示了定积分与被积函数的原函数或者不定积分之间的联系。

  【试题练习】(判断)

  牛顿三大运动定律包括万有引力定律。

  【中公答案】错误

  【中公解析】牛顿三大运动定律,包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。不包括万有引力定律,故题目表述错误。本题目答案为错误。

  【试题练习】(单选)

  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,这一定律是( )。

  A.万有引力定律

  B.牛顿第三定律

  C.牛顿第二定律

  D.牛顿第一定律

  【中公答案】D

  【中公解析】牛顿第一运动定律强调在没有外力作用下孤立质点保持静止或做匀速直线运动。故本题答案为D。

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(责任编辑:李明)

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