第六節經典力學的侷限性低速狀態與高速狀態分別指什麼

2023-01-13 07:40:35 字數 5295 閱讀 3489

1樓:我來跟你談談情

當物體的運動速度可與光速比擬時,對運動的分析要求放棄絕對空間和時間的概念,a.愛因斯坦於2023年建立的狹義相對論對此作了徹底的改革。在狹義相對論中,給出了長度收縮效應和時間膨脹效應,從而得出質點的質量是速度的函式,當質點速度接近光速時,質量趨於無限大。

在物體的速度比光速小得多的條件下,牛頓定律成為相對論的特殊情況。在相對論動力學中也可應用拉格朗日和哈密頓的方法,但此時的拉格朗日函式和啥密頓函式不同於非相對論力學中的相應函式。

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適用範圍及其侷限性

經典力學的應用受到物體運動速率的限制,當物體運動的速率接近真空中的光速時,經典力學的許多觀念將發生重大變化。如經典力學中認為物體的質量不僅不變,並且與物體的速度或能量無關,但相對論研究則表明,物體的質量將隨著運動速率的增加而增大,物體的質量和能量之間存在著密切的聯絡。但當物體運動的速度遠小於真空中的光速時,經典力學仍然適用。

牛頓運動定律不適用於微觀領域中物質結構和能量不連續現象。19世紀和20世紀之交,物理學的三大發現,即x射線的發現、電子的發現和放射性的發現,使物理學的研究由巨集觀領域進入微觀領域,特別是20世紀初量子力學的建立,出現了與經典觀念不同的新觀念。

例如:量子力學的研究表明,微觀粒子既表現為粒子性又表現為波動性,粒子的能量等物理量只能取分立的數值,粒子的速度和位置具有不確定性,粒子的狀態只能用粒子在空間出現的概率來描述等。但量子力學的建立並不是對經典力學的否定,對於巨集觀物體的運動,量子現象並不顯著,經典力學依然適用。

現代物理學的發展,並沒有使經典力學失去存在的價值,只是拓寬了人們的視野,經典力學仍將在它適用的範圍內大放異彩。

2樓:匿名使用者

跟光速比,接近光速的運動叫高速運動,經典力學不適用;比光速慢很多的是低速運動,經典力學可以用。

3樓:

經典力學,就是牛頓力學,那個什麼第二定率。他是在低速情況下普遍滿足的。這個低速時相對於光速來說的。一般現實中的東西都可以用牛二運算。

那個高速的,是用於外太空運動的,很多粒子或者原子的運動接近光速,就不能使用牛二了,要用愛因斯坦的方程求解了。

上面就是低速、高速狀態的區別了。

經典力學的侷限性是什麼

4樓:匿名使用者

經典力學抄只適用於巨集觀襲世界不適用於微觀世界

首先就是關於速度的一些理論,根據經典物理學的理論,隨著時間的推移,物體運動的速度不斷增大,最終可以使物體獲得任意速度。

目前已知的最速度是光速,但是直至今天也無法將一個物體的運動速度提高到光的速度,這是經典物理學無法解釋的。

而愛因斯坦的狹義相對論就可以更好的解釋物體在高速運動時,速度與質量之間的關係。所以得出的結論是當物體的速度遠小於真空中的光速時,經典力學完全適用,當物體的運動速度接近光速時,經典力學就不適用了。

近代以來,科學家們發現,電子、質子、中子等微觀粒子,不僅具有粒子性,同時還具有波動性,它們的運動很多情況下都不能用經典力學來說明。

直到20世紀20年代,量子力學的出現才真正揭示了微觀世界的基本規律。所以說,經典力學只適用於巨集觀世界不適用於微觀世界。

5樓:匿名使用者

經典力學只能在巨集復觀、低制速的情況

下才能比較bai準確在描述物體du的運動和力的關係zhi。

例如在高速運dao動的情況下,物體的質量要變大,牛頓力學無法解釋,這時候就要使用相對論解釋。在描述電子的運動的時候使用動力和力的經典理論計算出電子的軌道和實驗情況完全不相符合,這時候就要使用量子理論。

所以說經典力學也存在侷限性,只適用於低速、巨集觀領域。

經典力學的侷限性是什麼?

6樓:匿名使用者

經典力學只適用

du於巨集觀世界不適用於微觀世界zhi

首先就是關於dao速度的一些理論,

專根據經典物理學的屬理論,隨著時間的推移,物體運動的速度不斷增大,最終可以使物體獲得任意速度。

目前已知的最速度是光速,但是直至今天也無法將一個物體的運動速度提高到光的速度,這是經典物理學無法解釋的。

而愛因斯坦的狹義相對論就可以更好的解釋物體在高速運動時,速度與質量之間的關係。所以得出的結論是當物體的速度遠小於真空中的光速時,經典力學完全適用,當物體的運動速度接近光速時,經典力學就不適用了。

近代以來,科學家們發現,電子、質子、中子等微觀粒子,不僅具有粒子性,同時還具有波動性,它們的運動很多情況下都不能用經典力學來說明。

直到20世紀20年代,量子力學的出現才真正揭示了微觀世界的基本規律。所以說,經典力學只適用於巨集觀世界不適用於微觀世界。

經典力學的侷限性

7樓:醉隱山人

只是在低速巨集觀的條件下適用

關於經典力學的侷限性,下列說法正確的是(  )a.經典力學適用於巨集觀低速運動的物體b.經典力學只適用

8樓:帒蕁専德

a、經bai典力學適用於巨集觀低速運動的

du物體,巨集zhi觀物體是相對於微觀粒子而言的dao,

所以經回典力學不僅僅適答用於像地球和太陽這樣大的巨集觀物體還適用於體積較小的一些巨集觀物體,故a正確,b錯誤

c、經典力學適用於巨集觀低速運動的物體,如果火車火車提速後,速度遠遠小於光速,有關速度問題就還可以用經典力學來處理,故c錯誤

d、經典力學在低速、巨集觀狀態下的仍然可以使用,對於高速、微觀的情形經典力學不適用.故d錯誤

故選:a.

關於經典力學的侷限性,下列說法正確的是(  )a.經典力學適用於巨集觀低速運動的物體b.由於經典力學有

9樓:手機使用者

a、經來典力學適用於巨集觀低速源

物體,故a正確;

b、雖然bai經典力學有侷限du性,但它適用於一般zhi的巨集觀低速物體,故dao對於常見力學問題仍可以用經典力學求解,故b錯誤;

c、火車提速後,仍處於巨集觀低速物體,所謂的高速指接近光速的物體,故c錯誤;

d、我們生活中的運動物體均屬於巨集觀物體,微觀物體指組成物體的原子等,故d錯誤;

故選:a.

什麼是經典力學?其主要內容是什麼

10樓:nm牛虻

經典力學是力學的一個分支。經典力學是以牛頓運動定律為基礎,在巨集觀世界和低速狀態下,研究物體運動的基要學術。經典力學主要包括牛頓三定律和萬有引力定律:

3、牛頓第三定律:兩個物體間的作用力和反作用力總是大小相等方向相反,作用在同一條直線上。

4、萬有引力定律:自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。

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經典力學的侷限性

1、從低速到高速——狹義相對論:當物體運動的速度比真空中的光速小得多時,質量、時間和長度的變化很小,可以忽略,經典力學完全適用。但物體運動速度可以和光速相比較時,質量、時間和長度的變化就很大,經典力學不再適用。

2、從巨集觀到微觀——量子力學:物理學研究深入到微觀世界,發現微觀粒子不但具有粒子的性質,還能產生干涉、衍射現象。干涉和衍射是波所特有的性質。

也就是說微觀粒子具有波動性。這是牛頓經典力學無法解釋的。在這種情形下量子力學應運而生,解釋了微觀粒子的運動規律。

3、從弱引力到強引力——廣義相對論:天文觀測發現行星的軌道並不嚴格閉合,它們的近日點在不斷地旋進。這種現象稱為行星的軌道旋進。這是用牛頓萬有引力定律無法得到滿意解釋的。

愛因斯坦創立了廣義相對論,根據廣義相對論計算出的水星近日點的旋進與天文觀測能很好地吻合, 愛因斯坦創立的廣義相對論是一種新的時空引力理論,愛因斯坦還根據廣義相對論預言了光線在經過大質量星體附近時會發生偏轉,這也是被天文觀測所證實的。

11樓:你好嘛

經典力學的基本定律是牛頓運動定律或與牛頓定律有關且等價的其他力學原理,它是20世紀以前的力學,有兩個基本假定:其一是假定時間和空間是絕對的,長度和時間間隔的測量與觀測者的運動無關,物質間相互作用的傳遞是瞬時到達的;其二是一切可觀測的物理量在原則上可以無限精確地加以測定。

1、牛頓第一定律

一切物體在沒有受到外力作用或受到的合外力為零時,它們的運動保持不變,包括加速度始終等於零的勻速直線運動狀態和靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。

2、牛頓第二定律

物體的加速度與所受外力成正比,與物體的質量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。

公式:f(合)=kma【當f(合)、m和a 採用國際單位制n、kg和m/s²時,k=1】

3、牛頓第三定律

兩個物體之間的作用力與反作用力大小相等,方向相反,並且在同一條直線上。

4、萬有引力定律

物理經典力學 侷限性是啥?都有什麼?能不能詳細一點?

12樓:來秋梵暄

經典力學的侷限和任何理論一樣,經典力學也有它的侷限性,有它的適用範圍。(1)從低速到高速——狹義相對論:當物體運動的速度比真空中的光速小得多時,質量、時間和長度的變化很小,可以忽略,經典力學完全適用。

但如果物體運動速度可以和光速相比較時,質量、時間和長度的變化就很大,經典力學就不再適用,狹義相對論闡述了物體在以接近光速運動時所遵循的規律。(2)從巨集觀到微觀——量子力學:物理學研究深入到微觀世界,發現微觀粒子不但具有粒子的性質,還能產生干涉、衍射現象。

干涉和衍射是波所特有的性質。也就是說微觀粒子具有波動性。這是牛頓經典力學無法解釋的。

正是在這種情形下,量子力學應運而生,量子力學能夠很好地解釋微觀粒子的運動規律。(3)從弱引力到強引力——廣義相對論:天文觀測發現行星的軌道並不嚴格閉合,它們的近日點在不斷地旋進。

這種現象稱為行星的軌道旋進。這是用牛頓萬有引力定律無法得到滿意解釋的。愛因斯坦創立了廣義相對論,根據廣義相對論計算出的水星近日點的旋進與天文觀測能很好地吻合, 愛因斯坦創立的廣義相對論是一種新的時空引力理論,愛因斯坦還根據廣義相對論預言了光線在經過大質量星體附近時會發生偏轉,這也是被天文觀測所證實的。

根據牛頓萬有引力定律,假定一個球形天體總質量不變,並通過壓縮減小它的半徑,天體表面上的引力將會增加。半徑減小到原來的二分之一,引力增大到原來的四倍。愛因斯坦引力理論表明,這個力實際上增大得更快些。

天體半徑越小,這種差別越大。根據牛頓的理論,當天體被壓縮成半徑幾乎為零的一個點時,引力趨於無窮大。愛因斯坦的理論則不然,引力趨於無窮大發生在半徑接近一個「引力半徑」的時候。

這個引力半徑的值由天體的質量決定,例如太陽的引力半徑為3km,地球的引力半徑為1m。因此,只要天體的實際半徑遠大於它們的引力半徑,那麼由愛因斯坦和牛頓引力理論計算出的力的差異並不大。但當天體的實際半徑接近引力半徑時,這種差異將急劇增大。

這就是說,在強引力的情況下,牛頓引力理論將不再適用。希望可以幫到你

經典力學的侷限性是什麼,經典力學的侷限性在什麼地方?

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