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牛顿经典力学的适用范围

来源:baiyundou.net   日期:2024-09-24

经典力学是一门研究宏观物体运动规律的物理学科。在17世纪由艾萨克·牛顿创立后,经典力学逐渐成为一门完整而成熟的物理学理论体系。它包含了许多重要的定律和公式,如牛顿三大定律。

牛顿三大定律是描述物体运动的基本定律。第一定律,也被称为惯性定律,表明物体会保持静止或匀速直线运动的状态,除非有外力作用于其上。第二定律,也称为力的定律,说明了力和物体的加速度之间的关系:F = ma(F为力,m为物体的质量,a为加速度)。第三定律,也被称为作用反作用定律,指出任何作用力都会有一个相等而反向的反作用力。

但是,中学课本为什么不直接教授量子力学呢?

量子力学是一门研究微观世界的物理学科。相较于经典力学,量子力学的对象是微观粒子,如原子和电子。它在20世纪初由诸多科学家共同发展而成,而不再是一位单独的创始人。在量子力学中,存在着波粒二象性,这表明微观粒子既可以表现出波动性质,也可以表现出粒子性质。

与经典力学相比,量子力学在理论体系和数学形式上有较大的差异。它使用数学上的波函数来描述微观粒子的状态和运动规律,而不再是经典力学中的轨道和力学量。量子力学中存在着许多奇异的现象,如不确定性原理和量子纠缠等。

为什么中学课本不直接讲量子力学呢?这主要是因为量子力学相对较为复杂且抽象,需要较强的数学基础和抽象思维能力才能理解和应用。中学生的数学和物理基础一般还不足以理解量子力学的概念和原理。因此,在中学阶段,教授经典力学更容易被学生接受和理解。

未来,量子力学正处于快速发展的阶段。它在信息科学、材料科学和能源科学等领域都有重要的应用。随着技术的进步和研究的深入,我们可以预见量子力学将成为中学物理课程的一部分,为学生提供更广阔的物理世界认识和研究的基础。

中学课本不直接讲量子力学而是经典力学是因为后者较为简单易懂,适合中学生的理解能力和数学基础。随着时间的推移和科学的进步,量子力学有望成为中学物理课程的一部分,为学生打开通往微观世界的大门。

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安欣戚4403牛顿力学中的研究对象 -
尉寇薇19234716472 ______ 总的来说,牛顿经典力学只适用于宏观低速的物理现象.微观里要让位于量子力学,高速时要让位于相对论.因为后两者都是精确描述运动的,牛顿力学只是近似的,或说后两者的特殊情况,但在现实生活中已经足够准确了,因而我们使用.比方说相对论的速度变换,在现实世界v很小,v/c(c光速)就近似得0,才有经典物理学中伽利略变换.

安欣戚4403相对论和牛顿力学的适用范围分别是什么 -
尉寇薇19234716472 ______[答案] 牛顿力学适用低速和宏观 相对论都适用

安欣戚4403什么情况下,牛顿第二定律不适用? -
尉寇薇19234716472 ______[答案] 牛顿定律作为经典力学,只适用于宏观低速.至于微观,高速,得用到量子理论,相对论等.

安欣戚4403经典力学在宏观低速运动、引力不太大时适用 -
尉寇薇19234716472 ______[答案] 对的, 经典力学即是牛顿力学,基本假设是牛顿三定律,由牛顿三定律分别可以推导出能量守恒,角动量守恒,动量守恒. 对于微观高速的电子等粒子,甚至是天上飞的神舟飞船,通讯卫星,要考虑相对论效应.

安欣戚4403牛顿第二定律在什么情况下会失效 -
尉寇薇19234716472 ______ 牛顿第二定律在(解决高速运动、微观世界)情况下会失效. 牛顿运动定律的适用范围:经典力学的基础是牛顿运动定律.适用范围为(低速)(宏观)(惯性参照系).对于微观,高速运动牛顿运动定律不载适用,得用到量子理论,相对论等解决.

安欣戚4403牛顿第一定律的适用范围 -
尉寇薇19234716472 ______ 之所以说牛顿定理不适用高速,是因为牛顿定理本质上是错的,只不过在高速时这种错误才能更好的体现出来,而在低速下影响较小,可以近似适用,事实上,牛顿定理是狭义相对论在低速情况下的理论近似.

安欣戚4403牛顿三大定律在哪些情况下是不成立的? -
尉寇薇19234716472 ______ 由牛顿定律为基础建立的经典力学,只适用于宏观、低速、弱力的场合. 在高速(速度接近真空中光速C)、微观(粒子角动量接近普朗克常数h)和强力(维系原子核的约束力,强度~10^4牛顿)的情况下实效,分别用相对论、量子力学和粒子物理描述.

安欣戚4403低速电子 牛顿运动定律也适用? -
尉寇薇19234716472 ______[答案] 对于微观低速的质点,比如电子或质子等牛顿定律也是适用的. 这样一来答案选C就是顺理成章的事情.

安欣戚4403牛顿力学与相对论的关系?以下文字请帮我修改一下.正如牛顿的经典力学定律虽然在经典条件下是正确的,但是并不足以解释经典条件以外的物理学现象,... -
尉寇薇19234716472 ______[答案] 相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱.经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观领域.相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题.完全符合牛顿力学的前提条件,基本上在...

(编辑:自媒体)
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