经典力学

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经典力学发展简史

经典力学发展简史

经典力学发展简史经典力学是物理学中最基础、最重要的分支之一,它研究的是宏观物体的运动规律和相互作用。

本文将为您详细介绍经典力学的发展历程,包括重要的理论和科学家。

1. 古代力学的起源古代力学的起源可以追溯到公元前4世纪的古希腊。

亚里士多德是古希腊力学的奠基人,他提出了一系列力学原理,包括“自然物体的本性是静止的”和“力量会使物体改变其状态”。

这些原理成为古代力学的基石,直到17世纪牛顿的力学定律被提出。

2. 牛顿力学的奠基17世纪末,英国科学家艾萨克·牛顿提出了经典力学的三大定律,即牛顿第一定律(惯性定律)、牛顿第二定律(力学定律)和牛顿第三定律(作用-反作用定律)。

这些定律解释了物体的运动和相互作用,奠定了经典力学的基础。

牛顿还发展了微积分学,为力学问题提供了强有力的数学工具。

3. 拉格朗日力学的发展18世纪末,法国数学家约瑟夫·拉格朗日提出了一种新的力学形式,即拉格朗日力学。

他建立了一套独特的数学框架,通过定义能量函数(拉格朗日量)来描述物体的运动。

拉格朗日力学在处理复杂的多体系统和非惯性参考系中表现出色,成为经典力学的重要分支。

4. 哈密顿力学的发展19世纪初,爱尔兰数学家威廉·哈密顿提出了一种与拉格朗日力学相补充的力学形式,即哈密顿力学。

哈密顿力学通过定义广义动量和哈密顿函数来描述物体的运动。

与拉格朗日力学相比,哈密顿力学在处理能量守恒和相空间描述上更加方便。

它在量子力学的发展中也起到了重要作用。

5. 狭义相对论的提出20世纪初,德国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦提出了狭义相对论,彻底改变了力学的观念。

狭义相对论认为时间和空间是相互关联的,物体的质量随速度的增加而增加。

它修正了牛顿力学在高速和强引力场下的适合范围,成为现代物理学的基石。

6. 量子力学的兴起20世纪初,量子力学的诞生将经典力学推向了新的局面。

量子力学研究微观物体的运动和相互作用,它引入了不确定性原理和波粒二象性的概念。

经典力学

经典力学
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展。
1736年,欧拉写成了《力学》一书,把牛顿的质点力学推广到刚体的场合,引入了惯量的概念,论述了刚体 运动的问题。
牛顿在他的巨著《自然哲学的数学原理》里发表了三条牛顿运动定律;惯性定律,加速度定律,和作用与反 作用定律。他示范了这些定律能支配着普通物体与天体的运动。特别值得一提的是,他研究出开普勒定律在理论 方面的详解。牛顿先前已创发的微积分是研究经典力学所必备的数学工具。1738年,伯努利出版了《流体力学》, 解决了流体运动问题;达朗贝尔进而于1743年出版了《力学研究》,把动力学问题化为静力学来处理,提出了所 谓达朗贝尔原理;莫培督接着在1744年提出了最小作用原理。把解析方法进一步贯彻到底的是拉格朗日1788年的 《分析力学》和拉普拉斯的《天体力学》(在1799~1825年间完成)。前者虽说是一本力学书,可是没有画一张图, 自始至终采用的都是纯粹的解析法,因而十分出名,运用广义坐标的拉格朗日方程就在其中。后者专门用牛顿力 学处理天体问题,解决了各种各样的疑难。《分析力学》和《天体力学》可以说是经典力学的顶峰。在分析力学 方面做出杰出贡献的还有其他一批人,他们使经典力学在逻辑上和形式上更加令人满意。就这样,经过牛顿的精 心构造和后人的着意雕饰,到了十八世纪初期,经典力学这一宏伟建筑巍然矗立,无论外部造型之雅致,还是内 藏珍品之精美,在当时的科学建筑群中都是无与伦比的。

四大经典力学

四大经典力学

四大经典力学
1. 牛顿力学
牛顿力学是最为经典的力学理论之一,描述了在经典物理学范畴内物体如何运动以及为什么会运动。

牛顿力学的基本前提是,物体保持相对静止或匀速直线运动,直到有外力施加才会改变。

2. 拉格朗日力学
拉格朗日力学是一种更为抽象和普遍的力学理论,它以能量为基础,通过最小作用原理来描述物体的运动。

相比于牛顿力学,拉格朗日力学更加简洁明了,在描述一些更加复杂的系统时更为方便。

3. 哈密顿力学
哈密顿力学在数学框架上类似于拉格朗日力学,但它更加关注动量和位置间的关系。

哈密顿力学是量子力学理论的重要基础,因此被认为是非常重要的物理学分支。

4. 相对论
相对论是相对于牛顿力学而言的一种全新的理论,它描述了大量高速运动和重力区域内的物理现象,其中包括了众所周知的质能等价原理。

相对论由爱因斯坦提出,划分为狭义相对论和广义相对论两个主要部分。

经典力学发展简史

经典力学发展简史

经典力学发展简史1. 引言经典力学是物理学的基础,它描述了物体在受力作用下的运动规律。

本文将介绍经典力学的发展历程,从古希腊的亚里士多德到牛顿的三大定律,再到拉格朗日和哈密顿的变分原理和正则方程。

2. 亚里士多德和古希腊的力学古希腊的亚里士多德是力学的奠基人之一。

他提出了自然哲学的观点,认为物体的运动是由四种元素(地、水、火、气)的属性决定的。

他的观点在几个世纪里向来占主导地位,直到伽利略的实验观察和理论分析。

3. 伽利略的实验与理论伽利略是现代力学的奠基人之一。

他通过实验观察和理论分析,否定了亚里士多德的观点,并提出了自由落体定律和斜面上滑动的规律。

他的观点和实验方法为后来的科学家提供了重要的启示。

4. 牛顿的三大定律牛顿是经典力学的奠基人,他的三大定律被广泛应用于物体的运动描述。

第一定律(惯性定律)指出物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或者静止。

第二定律(运动定律)描述了力与物体质量和加速度之间的关系。

第三定律(作用-反作用定律)说明了任何两个物体之间都存在相互作用力,且大小相等、方向相反。

5. 拉格朗日力学拉格朗日力学是经典力学的重要分支,由意大利数学家拉格朗日提出。

它基于最小作用量原理,通过定义广义坐标和拉格朗日函数,推导出物体的运动方程。

拉格朗日力学在描述复杂系统的运动时非常有效,如多体问题和刚体的运动。

6. 哈密顿力学哈密顿力学是经典力学的另一个重要分支,由爱尔兰数学家哈密顿提出。

它基于哈密顿函数和正则方程,描述了物体在广义坐标和广义动量空间中的运动。

哈密顿力学在描述宏观和微观系统的运动时非常实用,如天体力学和量子力学。

7. 经典力学的应用经典力学在科学和工程领域有广泛的应用。

在天体力学中,经典力学可以描述行星、卫星和彗星的运动。

在工程学中,经典力学可以用于设计机械系统和建模材料的力学性质。

此外,经典力学还被应用于物理学、化学、生物学等学科的研究中。

8. 结论经典力学是物理学的基础,它的发展经历了从古希腊的亚里士多德到牛顿的三大定律,再到拉格朗日和哈密顿的变分原理和正则方程的过程。

经典力学的三大定律

经典力学的三大定律

经典力学的三大定律经典力学是物理学中最基本的分支之一,它研究物体受力情况下的运动规律。

在经典力学的研究中,有三个核心定律被广泛接受并被称为经典力学的三大定律,它们分别是牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

牛顿第一定律,也被称为惯性定律,描述了物体在不受力作用下的运动状态。

这一定律指出,如果物体没有受到力的作用,它会保持静止或者匀速直线运动。

换句话说,物体的速度只有在外力作用下才会改变。

这个定律强调了惯性的概念,即物体在没有外力作用下会保持其原有状态,包括静止和匀速直线运动。

例如,当你在车上站立时,车突然启动或停止,你会感到身体的后倾或前倾。

这是因为当车加速或减速时,你的身体会继续保持原有的静止状态,因此出现了失衡的感觉。

牛顿第二定律是经典力学中最重要的定律之一。

它描述了物体的运动与施加在物体上的力之间的关系。

牛顿第二定律的数学表达式为F=ma,其中F代表力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。

根据这个定律,物体受到的力越大,加速度就越大;物体的质量越大,加速度就越小。

这一定律揭示了物体受力情况下的运动行为,并提供了计算物体受力或加速度的方法。

例如,当你用力推动一个轻质的小车和一个重质的大车时,你会发现推动重质车辆需要更大的力才能达到相同的加速度。

这是由于牛顿第二定律所述的力与质量的关系。

牛顿第三定律给出了物体之间相互作用的基本原理。

这一定律被称为作用-反作用定律或者行动-反作用定律。

牛顿第三定律指出,对于任何两个物体之间的相互作用,其中一个物体对另一个物体施加的力等于后者对前者施加的力,且方向相反。

简而言之,力总是成对出现的。

例如,当你站在岸边,用桨划水的时候,你会感受到船身向后的推力。

这是因为你划水时,桨对水施加的力会导致水对桨施加一个反向的力,从而推动船向前。

这个例子中,力的成对出现符合牛顿第三定律。

这三大定律构成了经典力学的基石,它们为我们理解物体的运动提供了重要的观点和指导原则。

牛顿经典力学四大定律

牛顿经典力学四大定律

牛顿经典力学四大定律
一、第一定律(惯性定律)
牛顿的第一定律,也被称为惯性定律,指出“除非受到外力的作用,物体的运动速度将保持不变”。

这意味着没有任何力作用于物体时,物体会保持静止状态或者匀速直线运动状态。

这个定律是牛顿力学的基础,为后续的力学定律提供了基础。

二、第二定律(动量定律)
牛顿的第二定律指出“物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比”。

用公式表示就是F=ma,其中F代表作用力,m代表质量,a代表加速度。

这个定律解释了力是如何改变物体的运动状态的。

三、第三定律(作用与反作用定律)
牛顿的第三定律指出“对于每一个作用力,都有一个相等且反向的反作用力”。

也就是说,如果你推一个物体,物体也会以相等的力推你,只是方向相反。

这个定律说明了力的相互性。

四、万有引力定律
牛顿的万有引力定律指出“任何两个物体都相互吸引,吸引力与两个物体的质量成正比,与两个物体之间的距离的平方成反比”。

这个定律解释了地球上物体重力产生的原因,以及行星和卫星的运动规律。

万有引力定律是牛顿对天文学和宇宙学的重大贡献。

经典力学体系的特点

经典力学体系的特点

经典力学体系的特点经典力学是物理学中的一个重要分支,研究物体在外力作用下的运动规律。

它建立了牛顿三大定律,并在实践中得到广泛应用,是科学发展的重要里程碑之一、经典力学体系具有以下几个特点。

第一,经典力学体系建立在牛顿三大定律的基础上。

牛顿第一定律指出,物体在没有外力作用下,将保持匀速直线运动状态或保持静止状态。

牛顿第二定律则指出,物体所受到的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。

牛顿第三定律则指出,作用力与反作用力大小相等,方向相反。

这三个定律成为经典力学的基石,为研究物体运动提供了基本原则。

第二,经典力学体系具有确定性。

在经典力学体系中,给定物体的质量、位置和速度,以及作用力的大小和方向,就能够准确地预测物体的运动轨迹和变化规律。

经典力学体系是一个封闭的、可预测的体系,符合因果律。

这种确定性使得经典力学具有广泛的应用范围,如天体力学、牛顿法则等。

第三,经典力学体系具有局限性。

虽然经典力学体系在系统较大或物体运动速度较低时可以很好地适用,但在微观尺度或高速运动的情况下,就会出现明显的局限性。

例如,经典力学无法解释光的波粒二象性,无法描述电子的轨道运动等。

因此,在量子力学和相对论的发展下,经典力学逐渐被量子力学和相对论所替代。

第四,经典力学体系是一个宏观力学体系。

在经典力学中,研究的对象主要是宏观物体,而忽略了微观粒子的运动规律。

经典力学通过质点假设将物体抽象为质点,忽略了物体的内部结构和微观粒子之间的相互作用。

这种简化分析的方式在宏观尺度下是合理的,但不能很好地解释微观世界的现象。

第五,经典力学体系具有几何意义。

经典力学通过数学方法将物体的运动描述为点在时间与空间中的轨迹,从而实现对物体运动规律的研究。

因此,经典力学体系不仅具有物理实质上的意义,还具有几何学上的意义。

通过解析几何和微积分等数学工具,可以精确地描述物体的位移、速度和加速度等运动特征。

总之,经典力学体系是一个基于牛顿三大定律的力学体系,具有确定性、局限性、宏观性和几何意义等特点。

经典力学方法归纳总结

经典力学方法归纳总结

经典力学方法归纳总结经典力学是物理学中最基础也是最重要的分支之一。

它研究物体在力的作用下的运动规律,是许多其他物理学领域的基础。

本文旨在对经典力学方法进行归纳总结,以便更好地理解和应用这一学科。

一、矢量和坐标系统在经典力学中,矢量和坐标系统是描述运动和力的基本工具。

矢量具有大小和方向,可以表示物体的位移、速度和加速度等物理量。

坐标系统用来描述物体在空间中的位置,常用的有笛卡尔坐标和极坐标等。

二、质点运动学质点运动学研究质点在不受外力作用下的运动规律。

其中包括位移、速度、加速度等概念和公式。

在运动学中,质点被看作没有具体大小和形状的点,只关注其位置和速度等物理量。

三、力学定律力学定律是经典力学的核心内容,其中最重要的是牛顿三定律。

牛顿第一定律表明物体在不受力作用时将保持静止或匀速直线运动。

牛顿第二定律描述了物体在受力作用下的加速度与力的关系。

牛顿第三定律指出对于任何施加在物体上的力,物体都会受到一个大小相等、方向相反的反作用力。

四、动力学动力学研究力对物体运动状态的影响。

动量是动力学中的重要概念,它等于物体的质量乘以速度。

动量定理表明,物体的动量变化率等于作用在物体上的力。

此外,动力学还包括功和能量等概念,以及机械能守恒定律等原理。

五、守恒定律守恒定律是经典力学中的重要概念,包括动量守恒定律和能量守恒定律。

动量守恒定律指出在没有外力作用时,系统的总动量保持不变。

能量守恒定律表明在一个封闭系统中,能量的总量是不变的。

六、万有引力定律万有引力定律是经典力学中的重要定律,由牛顿提出。

该定律描述了质点之间的引力相互作用。

根据该定律,两个质点之间的引力与它们的质量成正比,与它们距离的平方成反比。

七、振动和波动振动和波动是经典力学中研究的重要现象。

振动是物体在固有频率下的周期性运动,波动是能量在空间中传播的形式。

振动和波动的研究对于理解声音、光和其他波动现象具有重要意义。

结论经典力学是研究物体在力的作用下的运动规律的学科。

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经典力学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。

一切物体在没有受到外力作用或受到的合外力为零时,它们的运动保持不变,包括加速度始终等于零的匀速直线运动状态和静止状态,直到有外力迫使它改变这经典力学种状态为止。

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【当F(合)、m和a 采用国际单位制N、kg和m/s2时,k=1】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,经典力学与它们之间距离的平方成反比。

公式:F(n)=(GMm)/r²基本假定第一个假定: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。

由此可知,经典力学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:一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。

由此可知,经典力学只适用于宏观物体。

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。

应用范围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)。

编辑本段发展16世纪以前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,经典力学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-17世纪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。

经典力学概括来说,是由伽利略及其时代的优秀物理学家奠基,由牛顿正式建立。

所以牛顿曾说过,他是站在了巨人的肩膀上。

18世纪-19世纪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,经典力学又称为矢量力学。

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。

20世纪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。

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;在同时具有上经典力学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。

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展。

编辑本段理论的表述经典力学有许多不同的理论表述方式:牛顿力学(矢量力学)的表述方式。

经典力学拉格朗日力学的表述方式。

哈密顿力学的表述方式。

以下介绍经典力学的几个基本概念。

为简单起见,经典力学常使用质点来模拟实际物体。

质点的尺寸大小可以被忽略。

质点的运动可以用一些参数描述:位移、质量、和作用在其上的力。

实际而言,经典力学可以描述的物体总是具有非零的尺寸。

(真正的质点,例如电子, 必须用量子力学才能正确描述)。

非零尺寸的物体比虚构的质点有更复杂的行为,这是因为自由度的增加- 例如,棒球在移动的时候可以旋转。

虽然如此,质点的概念也可以用来研究这种物体,因为这种物体可以被认知为由大量质点组成的复合物。

如果复合物的尺寸极小于所研究问题的距离尺寸,则可以推断复合物的质心与质点的行为相似。

因此,使用质点也适合于研究这类问题。

编辑本段历史古希腊的哲学家,包括亚里士多德在内,可能是最早提出“万有之本,必涵其因”论点,以及经典力学用抽象的哲理尝试敲解大自然奥秘的思想家。

当然,对于现代读者而言,许多仍旧存留下来的思想是蛮有道理的,但并没有无懈可击的数学理论与对照实验来阐明跟证实。

而这些方法乃现代科学,如经典力学,能形成的最基本因素。

开普勒是第一位要求用因果关系来诠释星体运动的科学家。

他从第谷·布拉赫对火星的天文观测资料里发现了火星公转的轨道是椭圆形的。

这与中世纪思维的切割大约发生在西元1600年。

差不多于同时,伽利略用抽象的数学定律来解释质点运动。

传说他曾经做过一个著名的实验:从比萨斜塔扔下两个不同质量的球来试验它们是否同时落地。

虽然这传说很可能不实,但他确实做过斜面上滚球的数量实验;他的加速运动论显然是由这些结果推导出的,而且成为了经典力学上的基石。

牛顿在他的巨著《自然哲学的数学原理》里发表了三条牛顿运动定律;惯性定律,加速度定律,和作用与反作用定律。

他示范了这些定律能支配着普通物体与天体的运动。

特别值得一提的是,他研究出开普勒定律在理论方面的详解。

牛顿先前已创发的微积分是研究经典力学所必备的数学工具。

牛顿和大多数那个年代的同仁,除了惠更斯著名的例外,都认为经典力学应可以诠释所有大自然显示的现象,包括用其分支,几何光学,来解释光波。

甚至于当他发现了牛顿环(一个光波干涉现象),经典力学牛顿仍然使用自己的光微粒学说来解释。

十九世纪后期,尖端的理论与实验挖掘出许多扑朔迷离的难题。

经典力学与热力学的连结导至出经典统计力学的吉布斯佯谬(熵混合不连续特性)。

在原子物理的领域,原子辐射呈现线状光谱,而不是连续光谱。

众位大师尽心竭力研究这些难题,引导发展出现代的量子力学。

同样的,因为经典电磁学和经典力学在座标变换时的互相矛盾,终就创发出惊世的相对论。

自二十世纪末后,不再能虎山独行的经典力学,已与经典电磁学被牢牢的嵌入相对论和量子力学里面,成为在非相对论性和非量子力学性的极限,研究质点的学问编辑本段有效范围许多经典力学的分支乃是更精准理论的简化或近似。

两个最精准的例子是广义相对论和相对论性统计力学。

几何光学乃量子光学的近似,并没有比它更优秀的理论了。

一般来说,经典力学适用于弱引力场中的宏观物体的低速运动。

编辑本段经典力学的完善:牛顿力学的辉煌成就,决定着后来物理学家的思想、研究和实践的方向。

《原理》采用的是欧几里得几何学的表述方式,处理的是质点力学问题,以后牛顿力学被推广到流体和刚体,并逐渐发展成严密的解析形式。

1736年,欧拉写成了《力学》一书,把牛顿的质点力学推广到刚体的场合,引入了惯量的概念,论述了刚体运动的问题。

牛顿在他的巨著《自然哲学的数学原理》里发表了三条牛顿运动定律;惯性定律,加速度定律,和作用与反作用定律。

他示范了这些定律能支配着普通物体与天体的运动。

特别值得一提的是,他研究出开普勒定律在理论方面的详解。

牛顿先前已创发的微积分是研究经典力学所必备的数学工具。

;1738年,伯努利出版了《流体力学》,解决了流体运动问题;达朗贝尔进而于1743年出版了《力学研究》,把动力学问题化为静力学来处理,提出了所谓达朗贝尔原理;莫培督接着在1744年提出了最小作用原理。

经典力学把解析方法进一步贯彻到底的是拉格朗日1788年的《分析力学》和拉普拉斯的《天体力学》(在1799~1825年间完成)。

前者虽说是一本力学书,可是没有画一张图,自始至终采用的都是纯粹的解析法,因而十分出名,运用广义坐标的拉格朗日方程就在其中。

后者专门用牛顿力学处理天体问题,解决了各种各样的疑难。

《分析力学》和《天体力学》可以说是经典力学的顶峰。

在分析力学方面做出杰出贡献的还有其他一批人,他们使经典力学在逻辑上和形式上更加令人满意。

就这样,经过牛顿的精心构造和后人的着意雕饰,到了十八世纪初期,经典力学这一宏伟建筑巍然矗立,无论外部造型之雅致,还是内藏珍品之精美,在当时的科学建筑群中都是无与伦比的。

经典力学正确地反映了弱引力情况下、低速宏观物体运动的客观规律,使人类对物质运动的认识大大地向前跨进了一步。

二十世纪末后,不再能虎山独行的经典力学,已与经典电磁学被牢牢的嵌入相对论和量子力学里面,成为在非相对论性和非量子力学性的极限,研究质点的学问。

编辑本段相关补充:经典力学是研究宏观物体做低速机械运动的现象和规律的学科。

宏观是相对于原子等微观粒子而言的;低速是相对于光速而言的。

物体的空间位置随时间变化称为机械运动。

人们日常生活直接接触到的并首先加以研究的都是宏观低速的机械运动。

自远古以来,由于农业生产需要确定季节,人们就进行天文观察。

16世纪后期,伽利略的望远镜使人们对行星绕太阳的运动进行了详细、精密的观察。

17世纪开普勒从这些观察结果中总结出了行星绕日运动的三条经验规律。

差不多在同一时期,伽利略进行了落体和抛物体的实验研究,从而提出关于机械运动现象的初步理论。

牛顿深入研究了这些经验规律和初步的现象性理论,发现了宏观低速机械运动的基本规律,为经典力学奠定了基础。

亚当斯根据对天王星的详细天文观察,并根据牛顿的理论,预言了海王星的存在,以后果然在天文观察中发现了海王星。

于是牛顿所提出的力学定律和万有引力定律被普遍接受了。

经典力学中的基本物理量是质点的空间坐标和动量:一个力学系统在某一时刻的状态,由它的某一个质点在这一时刻的空间坐标和动量表示。

对于一个不受外界影响,也不影响外界,不包含其他运动形式(如热运动、电磁运动等)的力学系统来说,它的总机械能就是每一个质点的空间坐标和动量的函数,其状态随时间的变化由总能量决定。

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