提示：本文共有 1190 个字，阅读大概需要 3 分钟。
自从17世纪以来，以牛顿定律为基础的经典力学不断发展，取得了巨大的成就，经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是，经典力学也不是万能的，向其它科学一样，它也有一定的适用范围，有自己的局限性。
从经典力学到相对论的发展
以牛顿运动定律为基础的经典力学中，空间间隔（长度）s、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关.一根尺子静止时这样长，当它运动时还是这样长；一分钟不论处于静止状态还是处于运动状态，其快慢保持不变；一个物体静止时的质量和运动时的质量一样.这就是经典力学的绝对时空观.
到了19世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学遇到了困难.在新事物面前，爱因斯坦打破了传统的时空观，于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，创建了狭义相对论.狭义相对论指出：长度、时间和质量都是随物体的运动速度而变化的.长度、时间和质量随速度的变化关系可以用下列方程表达式：
（运动的尺变短）
（钟慢效应）
（运动的物体质量会变大）
以上各式里的v都是物体的运动速度，c是真空中的光速，l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度方向测得的物体的长度；t和t0分别为在相对静止和运动的系统中测得的时间；m0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量.
但是，当宏观物体的运动速度远小于光速时（v< 继狭义相对论之后，1915年爱因斯坦又建立了广义相对论，指出空间——时间不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了.“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论. 经典力学的适用范围 经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用.经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学、材料力学、结构力学等从地面上各种物体的运动到天体的运动；从大气的流动到地壳的变动；从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动；从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船，等等，所有这些都服从经典力学规律。 经典力学只适用于解决低速运动问题；不能用来处理高速运动问题， 经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子. 思考：相对论等物理学的理论是不是对经典物理学的否定？ 答：经典物理对物理学思想和科学方法作了重点总结，它只适用于宏观低速的物体； 相对论和量子论则适用于微观高速粒子的运动。 因此，相对论和量子力学的建立,并不是对经典力学的否定。而是物理学在不同领域的发展。 例题： 1.下列有关物体的质量与速度的关系的说法, 正确的是 （ ） A．物体的质量与物体的运动速度无关 B．物体的质量随物体运动速度的增大而增大 C．物体的质量随物体运动速度的增大而减小 D．当物体的运动速度接近光速时，质量趋于零 2.对于公式 ，下列说法中正确的是( ) A．式中的m0是物体以速度v运动时的质量 B．当物体的运动速度v>0时，物体的质量为m>m0，即物体质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的 C．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动 D．通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化不能引起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化 3.关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下面说法中正确的是( ) A．狭义相对论和经典力学是相对立、互不相容的两种理论 B．在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律 C．经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动 D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的 4.牛顿定律能适用于下列哪些情况（ ） A.研究原子中电子的运动 B.研究“神州”五号的高速发射 C.研究地球绕太阳的运动 D.研究飞机从深圳飞往北京的航线 5.两台升降机甲、乙同时自由下落。甲上的人看到乙是静止的，也就是说，在甲看来，乙的运动状态并没有改变，但是乙确实受到向下的地球引力。根据牛顿定律，受到外力作用的物体，其运动状态一定会改变，这不是有矛盾吗？你是如何理解的？ 1.B 2.CD 3.BC 4.BCD 5.答案：不矛盾。牛顿力学规律只在惯性参考系中成立。甲、乙都做自由落体运动，参考系不属于惯性系。不能用牛顿力学来分析。
看到此处说明本文对你还是有帮助的，关于“经典力学的局限性和物理学的发展”留言是大家的经验之谈相信也会对你有益，推荐继续阅读下面的相关内容，与本文相关度极高！
