牛頓運動定律的適用范圍

1、牛頓運動定律的適用范圍自從17世紀以來，以牛頓定律為基礎的經(jīng)典力學不斷發(fā)展，取得了巨大的成就.經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術(shù)中有廣泛的應用.經(jīng)典力學和天文學相結(jié)合，建立了天體力學.經(jīng)典力學和工程實際相結(jié)合，建立了應用力學，如水利學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學等等.從地面上的各種物體的運動到天體的運動；從大氣的流動到地殼的變動；從攔河筑壩、修建橋梁到設計各種機械；從自行車到汽車、火車、飛機等現(xiàn)代交通工具的運動；從投出籃球到發(fā)射導彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船一一所有這些都服從經(jīng)典力學的規(guī)律.經(jīng)典力學的結(jié)果，在如此廣闊的領域里與實際相符合，證明了牛頓運動定律的正確性.但是，牛頓運動定律與一切物理定律一樣，也有一定的

2、適用范圍.處理宏觀物體的低速運動（指遠小于光速的運動）問題，女口上面提到的各種宏觀物體的運動，經(jīng)典力學是完全適用的.20世紀初，著名的物理學家愛因斯坦（18791955）提出了狹義相對論，改變了經(jīng)典力學的一些結(jié)論.在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量是固定不變的，而相對論指出質(zhì)量要隨著速度而增大.在低速運動中（如地球以3X104m/s的速度繞太陽公轉(zhuǎn)），質(zhì)量的增大十分微小，經(jīng)典力學完全適用.當速度接近光速c時，如速度v=0.8c時，質(zhì)量約增大到原質(zhì)量的1.7倍.這時，經(jīng)典力學就不適用了.19世紀末和20世紀初以來，物理學的研究深入到微觀世界，發(fā)現(xiàn)電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子不僅具有粒子性，而且具有波動性，它

3、們的運動規(guī)律不能用經(jīng)典力學來說明.20世紀初期，建立了量子力學，它能夠正確地描述微觀粒子的規(guī)律性，并在現(xiàn)代科學技術(shù)中發(fā)揮了重要作用.這就是說，經(jīng)典力學一般也不適用于微觀粒子.相對論和量子力學的出現(xiàn)，說明人類對自然界的認識更加深入，而不表示經(jīng)典力學失去意義.物理學的發(fā)展，使人們認識到經(jīng)典力學有它的適用范圍：經(jīng)典力學只適用于解決低速運動問題，不能用來處理高速運動問題；經(jīng)典力學只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子.本章小結(jié)這一章學了牛頓的三條運動定律，它們是動力學的基礎，一定要反復思考，深入地理解所學的內(nèi)容.這一章還學習了如何應用牛頓運動定律求解動力學問題，我們要注意總結(jié)解決動力學問題的基本方法，

4、提高綜合運用知識分析、解決問題的能力.(1) 牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？伽利略的理想實驗有什么重要意義？為什么說牛頓第一定律正確地揭示了運動和力的關(guān)系？(2) 為什么說物體的運動不需要力來維持，力是物體產(chǎn)生加速度的原因？為什么說物體的質(zhì)量是物體慣性大小的量度？(3) 牛頓第二定律的內(nèi)容是什么？寫出它的表達式.用牛頓第二定律解決力學問題時，為什么首先要分析物體的受力情況和運動情況？(4) 牛頓第三定律的內(nèi)容是什么？為什么說作用力和反作用力不能相互平衡？(5) 什么是超重、失重和完全失重？物體處于超重和失重狀態(tài)時，所受的重力是否仍存在，大小是否發(fā)生變化？(6) 單位制在物理計算中有什么作用？(7) 什么是慣性系和非慣性系？什么是慣性力？(8) 牛頓運動定律的適用范圍是什么？解決動力學問題，首先要分析物體的受力情況和運動情況，把題中所給的物理