? ? ? ?本文承接自B站up主@Assassinist 的四篇《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》精講閱讀，繼續(xù)對(duì)書中內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步更明確的闡述，以促進(jìn)力學(xué)的發(fā)展[PS：作者為新高一純種制杖，若有不同的理解或糾正可在評(píng)論區(qū)指出，謝謝（QAQ)]

? ? ? ?特別注釋：為了保證文章的完整性和深入性，作者將在閱讀六之后更新閱讀五，請(qǐng)理解。

一、牛頓運(yùn)動(dòng)定律（慣性定律）：

? ? ? ?[1]牛頓第一定律：闡述了當(dāng)物體所受合外力為0N時(shí)，物質(zhì)會(huì)保持其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)且僅為靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即在此慣性系下物體加速度為零。說明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因而非維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，并由此徹底推翻了亞里士多德的理論并且也為牛頓第二定律做好了準(zhǔn)備。

? ? ? ?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

? ? ? ? ? ? ∵∑Fi=0N

? ? ? ? ? ? ∴?v/?t=0m·s^-2

? ? ?? 其歷史和邏輯發(fā)展如下：

? ? ? ?早在公元前，希臘的哲學(xué)家就在想象和推測(cè)中形成了牛頓第一定律的雛形，到了公元前4世紀(jì)，亞里士多德提出：“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)。雖然是錯(cuò)誤的，但他第一次提出了力與運(yùn)動(dòng)間存在關(guān)系的論點(diǎn)。之后的6至14世紀(jì)，菲洛彭諾斯、布里丹、阿爾伯特、奧里斯姆在對(duì)亞里士多德運(yùn)動(dòng)學(xué)的批判中提出“沖力理論”，這同時(shí)也是慣性力的雛形。17世紀(jì)，伽利略運(yùn)用理想斜面實(shí)驗(yàn)提出類似于慣性原理的說法，不過伽利略還沒有擺脫亞里士多德的影響，不能說他發(fā)明了慣性定律。1644年，笛卡爾在《哲學(xué)原理》中彌補(bǔ)了伽利略的不足，首次提出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。1687年，牛頓在笛卡爾、伽利略等人的基礎(chǔ)上將慣性定律作為第一原理正式提出，他提出了保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)是物體的固有屬性的觀點(diǎn)，并得出的慣性參照系的概念。

? ? ? ?[2]牛頓第二定律：闡述了物體的動(dòng)量變化率與所受合外力的大小成正比。而這不僅首次從定量的方式說明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，更是真正的定義了力這個(gè)模糊的相互作用到底是什么。（PS：原文也說明了力和生成運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系）因此，課本上所說牛頓第二定律不僅公式是錯(cuò)的，其來源也并非是實(shí)驗(yàn)做出來的。

? ? ? ?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

? ? ? ?F=?p/?t

? ? ? ?其邏輯發(fā)展如下：

? ? ? ?想要定義一個(gè)概念，必須要從這個(gè)概念的特征出發(fā)。從牛頓第一定律我們知道，力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，因而牛頓也正如愛因斯坦在《物理學(xué)的進(jìn)化》中所提到的去做了：選擇了力對(duì)物體作用的運(yùn)動(dòng)變化作為切入點(diǎn)。但是問題來了，僅運(yùn)動(dòng)中的速度變化（?v）可以衡量力嗎？顯然不行。因?yàn)橘|(zhì)量也會(huì)影響等大的力對(duì)物體的?v，從而使其失去衡量作用。反之則亦然。故最后牛頓選擇了兩者的聯(lián)合，即動(dòng)量。但是僅用動(dòng)量變化量（?p）也是不行的，因?yàn)榇笮〔煌牧梢酝ㄟ^調(diào)整作用時(shí)間來達(dá)到相等的動(dòng)量變化量。則需將作用時(shí)間引入（?t），當(dāng)然的，也就是除以?t。

? ? ? ?[3]牛頓第三定律：闡述了力的作用與反作用力作用產(chǎn)生的必然性，也說明了兩者大小相等、方向相反且作用在同一條直線上的屬性特點(diǎn)。

? ? ? ?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

? ? ? ?F=-F'

? ? ? ?其邏輯發(fā)展如下：

? ? ? ?1664年——1666年，牛頓受到笛卡爾的影響，先后研究二個(gè)球形非彈性剛體和剛體的碰撞問題。他沒有像其它科學(xué)家那樣把注意力集中在動(dòng)量和動(dòng)量守恒方面，而是把注意力放在物體之間的相互作用上，并形成了牛頓第三定律和動(dòng)量守恒定律的雛形。而而極其特殊的是，不同于前兩個(gè)定律，牛頓第三定律的的發(fā)明來自于大量的實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并非來自于理論。這也與他是揭示自然中的量化關(guān)系而非定義某一概念有關(guān)。

? ? ? ?最后，感謝人杰艾薩克·牛頓爵士對(duì)物理學(xué)做出的巨大貢獻(xiàn)。?? ??

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