经典力学的含义 牛顿经典力学理论的意义是什么?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-14
   经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,它是20世纪以前的力学,有两个基本假定:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。20世纪以来,由于物理学的发展,经典力学的局限性暴露出来。如第一个假定,实际上只适用于与光速相比低速运动的情况。在高速运动情况下,时间和长度不能再认为与观测者的运动无关。第二个假定只适用于宏观物体。在微观系统中,所有物理量在原则上不可能同时被精确测定。因此经典力学的定律一般只是宏观物体低速运动时的近似定律。
  力学是物理学中发展较早的一个分支。古希腊著名的哲学家亚里士多德曾对“力和运动”提出过许多观点,他的著作一度被当作古代世界学术的百科全书,在西方有着极大的影响,以致他的很多错误观点在长达2000年的岁月中被大多数人所接受。
  16世纪以后,人们开始通过科学实验,对力学现象进行准确的研究。许多物理学家、天文学家如哥白尼、布鲁诺、伽利略、开普勒等,做了很多艰巨的工作,力学逐渐摆脱传统观念的束缚,有了很大的进展。
  英国科学家牛顿在前人研究和实践的基础上,经过长期的实验观测、数学计算和深入思考,提出了力学三大定律和万有引力定律,把天体力学和地球上物体的力学统一起来,建立了系统的经典力学理论。其主要内容是:
  牛顿第一定律:一切物体没有受外力作用时,总保持匀速直线状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
  牛顿第二定律:物体的加速度与所受外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。公式:F(合)=kma
  牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力大小相等,方向相反,并且在同一条直线上。
  万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体(质点)的质量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
  现代力学推翻了绝对空间的概念:即在不同空间发生的事件是绝然不同的。例如,静挂在移动的火车车厢内的时钟,对于站在车厢外的观察者来说是呈移动状态的。但是,经典力学仍然确认时间是绝对不变的。
  由伽利略和牛顿等人发展出来的力学,着重于分析位移、速度、加速度、力等等矢量间的关系,又称为矢量力学。它是工程和日常生活中最常用的表述方式,但并不是唯一的表述方式:拉格朗日、哈密顿、卡尔·雅可比等发展了经典力学的新的表述形式,即所谓分析力学。分析力学所建立的框架是现代物理的基础,如量子场论、广义相对论、量子引力等。
  微分几何的发展为经典力学注入了蒸蒸日盛的生命力,是研究现代经典力学的主要数学工具。在日常经验范围中,采用经典力学可以计算出精确的结果。但是,在接近光速的高速度或强大引力场的系统中,经典力学已被相对论力学取代;在小距离尺度系统中又被量子力学取代;在同时具有上述两种特性的系统中则被相对论性量子场论取代。虽然如此,经典力学仍旧是非常有用的。因为:
  它比上述理论简单且易于应用。
  它在许多场合非常准确。经典力学可用于描述人体尺寸物体的运动(例如陀螺和棒球),许多天体(如行星和星系)的运动,以及一些微尺度物体(如有机分子)。
  虽然经典力学和其他“经典”理论(如经典电磁学和热力学)大致相容,在十九世纪末,还是发现出有些只有现代物理才能解释的不一致性。特别是,经典非相对论电动力学预言光速在以太内是常数,经典力学无法解释这预测,并导致了狭义相对论的发展。经典力学和经典热力学的结合又导出吉布斯佯谬(熵无定义)和紫外灾难(黑体发射无穷能量)。为解决这些问题的努力造成了量子力学的发

经典力学,是指以牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理而建立起来的理论体系,它是20世纪以前的力学,有两个基本假定:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。

又称“牛顿力学”。以牛顿运动定律为基础的力学体系。适用于解决宏观物体的低速(远小于光速)运动问题,不适用于微观粒子的高速(与光速可比拟)运动问题。

经典力学:一个神奇的“三棱镜”,透射出的“它”带你走进光世界



牛顿经典力学的意义~

是人类认识自然及历史的第一次大飞跃和理论的大综合,它开辟了一个新的时代,并对科学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生极其深刻的影响。
牛顿经典力学的建立是科学形态上的重要变革,标志着近代理论自然科学的诞生,并成为其他各门自然科学的典范。
牛顿经典力学包括惯性定律,加速度定律,作用力反作用力定律,和万有引力构成近代力学体系的基础,成为整个近代物理学的重要支柱;对自然界的力学现象做出了系统的合理的说明,完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。

扩展资料:
在力学上,牛顿阐明了角动量守恒的原理。在光学上,他发明了反射式望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。
他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。在数学上,牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。

牛顿经典力学理论成熟标志着科学发展的一个巨大的高潮,爱因斯坦的相对论并不是对牛顿理论的替代,只不过是使牛顿的理论更精密化了,扩大了它的适用范围。直到今天,牛顿的理论依然是物理科学中最优美的那一部分。


#阴童试# 请问,经典物理学是什么概念?请问,经典物理学是什么概念?请问,经典物理学是包括力学,电学,热力学等内容吗?它跟近代物理学的区别在那里?
(19751509948): 经典物理学由伽利略(1564—1642)和牛顿(1642—1727)等人于17世纪创立的,经过18世纪在各个基础部门的拓展,到19世纪得到了全面、系统和迅速的发展,达到了它辉煌的顶峰.到19世纪末,已建成了一个包括力、热、声、光、电诸...

#阴童试# 请问,经典力学的重要性何在呢?为什么经典力学创立了,就奠定了现代科学的大厦呢?力学真的如此重要吗? -
(19751509948): 目前我们学习的力学主要就是两种,以牛顿为代表的经典力学和普朗克之后的量子力学,他们都是理论物理的范畴.之所以重要就是因为无论什么学科都是理论先行,只有有了理论支柱才能实际指导应用.牛顿在力学方面所贡献的牛顿三定律是目前人类所有工业的基础,美国登月时候阿姆斯特朗在太空舱第一次俯瞰地球的时候曾对NASA首席工程师说“感谢你将人类送上太空”,工程师却说“还是感谢300年前的牛顿吧”.你说力学有多重要

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#阴童试# 经典力学有用吗?
(19751509948): 首先说牛顿力学的意义:牛顿的经典力学,建立起一个完整的力学理论体系.牛顿力学定律以严格的数学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来,对人类解释与预见物理现象具有决定性意义;牛顿力学是经典物理学和天文学的基础,也是现代...

#阴童试# 马克思认为,在18世纪臻于完善的力学是“大工业的真正科学基础”,而这个“科学基础”就是牛顿的经典力学.它是怎样发现的?有什么意义? - 作业帮
(19751509948):[答案] 答案:解析: 牛顿在总结了前人和自己的大量研究成果的基础上,花了多年时间,经过反复思考和实验后,终于证实了万有引力定律.1687年牛顿出版了力学经典著作《自然哲学的数学原理》,阐明了力学三定律...

#阴童试# 经典力学基础概念都是怎样出现的???? -
(19751509948): 经典力学的基础是绝对时空观,是人类在学习和观察自然时总结出来的规律.和那些基础的公理一样,是依据人类理性和愿望发展起来而共同遵从的道理.也指经过人类长期反复实践的考验,不需要再加证明的命题.(至于有没有人去证明过我...

#阴童试# 经典力学的概念怎么来自电磁力的? -
(19751509948): 我知道有一个假说,是《悬浮场》理论,内容是在宇宙中,一切物质都与电磁波发生相互作用.星球与电磁波相互作用可以悬浮在太空中. 电磁波与物体之间的相互作用原理:因为电磁波充满整个宇宙空间,物体与电磁波相互接触,物体对电磁波有一个压力作用,电磁波对物体有一个反压力作用. 刚性物体之间碰撞产生弹力:产生弹力的原因是,刚性物体之间相互碰撞时,与刚性物体相互作用的电磁波受到挤压,密度增加.电磁波有一个膨胀的性质,密度增加后膨胀力大于受到的挤压力.物体在电磁波的膨胀力作用下,产生弹力而分开.这里讲的膨胀力应当是你讲的电磁力.

#阴童试# 研究经典力学的目的和意义 - 作业帮
(19751509948):[答案] 量子力学并不是摒弃了经典力学,而是进一步明确了经典力学的适用范围. 也即:对于研究速度远小于光速的宏观世界的物理现象,经典力学是量子力学的良好近似.因此在解决日常问题的工程计算中,运用简化分析、计算相对便捷的经典力学分析的...

#阴童试# 论述牛顿三大定律在经典力学中的重要性及现实意义 -
(19751509948): 三大定律对经典力学的意义就是奠定了经典力学的基础.而对现实则是揭示了力与运动的关系,使人可以精确掌握力及其作用,实现了机械的制造,推动了工业革命,导致现代化进程飞速进展