《自然哲學的數學原理》是第一次科學革命的集大成之作，被認為是古往今來最偉大的科學著作，它在物理學、數​​學、天文學和哲學等領域產生了巨大影響。在寫作方式上，牛頓遵循古希臘的公理化模式，從定義、定律（公理）出發，導出命題；對具體的問題（如月球的運動），他把從理論導出的結果和觀察結果相比較。全書共分五部分，首先“定義”，這一部分給出了物質的量、時間、空間、向心力等的定義。第二部分是“公理或運動的定律”，包括著名的運動三定律。接下來的內容分為三卷。前兩卷的標題一樣，都是“論物體的運動”。第一卷研究在無阻力的自由空間中物體的運動，許多命題涉及已知力解定受力物體的運動狀態（軌道、速度、運動時間等），以及由物體的運動狀態確定所受的力。第二卷研究在阻力給定的情況下物體的運動、流體力學以及波動理論。壓卷之作的第三卷是標題是“論宇宙的系統”。由第一卷的結果及天文觀測牛頓導出了萬有引力定律，並由此研究地球的形狀，解釋海洋的潮汐，探究月球的運動，確定彗星的軌道。本卷中的“研究哲學的規則”及“總釋”對哲學和神學影響很大。

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