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定義

牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(Newtonianmechanics)以牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)運(yun)動(dong)(dong)定(ding)律(lv)和(he)萬有(you)(you)(you)引(yin)力(li)(li)(li)(li)(li)定(ding)律(lv)（見萬有(you)(you)(you)引(yin)力(li)(li)(li)(li)(li)）為基礎，研(yan)(yan)究(jiu)速(su)度遠(yuan)小于光(guang)速(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)宏觀(guan)物(wu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)規律(lv)。狹義(yi)相(xiang)對論研(yan)(yan)究(jiu)速(su)度能(neng)與光(guang)速(su)比(bi)擬(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)，量(liang)子力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)究(jiu)電子、質(zhi)子等(deng)微觀(guan)粒(li)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)。從研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)疇來說，牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)同(tong)(tong)相(xiang)對論和(he)量(liang)子力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)相(xiang)區別，牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)是經(jing)典力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)組成部分。繼I.牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)以后，J.-L.拉(la)(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)日(ri)和(he)W.R.哈(ha)密頓(dun)(dun)(dun)(dun)相(xiang)繼發展(zhan)了新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)。牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)所著重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)如力(li)(li)(li)(li)(li)、動(dong)(dong)量(liang)等(deng)都具(ju)有(you)(you)(you)矢量(liang)性(xing)質(zhi)，而(er)且牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)方程是用(yong)矢量(liang)形式表(biao)達的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，故牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)可(ke)(ke)稱為矢量(liang)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)；拉(la)(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)日(ri)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)哈(ha)密頓(dun)(dun)(dun)(dun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)所著重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)是系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)，它具(ju)有(you)(you)(you)標量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，可(ke)(ke)以通過力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變分原理(li)建立系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)方程，故拉(la)(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)日(ri)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)哈(ha)密頓(dun)(dun)(dun)(dun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)等(deng)可(ke)(ke)統(tong)(tong)稱為分析力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)。因此，從力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)方法和(he)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)來說，牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)同(tong)(tong)拉(la)(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)日(ri)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)哈(ha)密頓(dun)(dun)(dun)(dun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)相(xiang)區別；但(dan)從經(jing)典力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本原理(li)來說，拉(la)(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)日(ri)方程和(he)哈(ha)密頓(dun)(dun)(dun)(dun)原理(li)同(tong)(tong)牛(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)(dun)定(ding)律(lv)是等(deng)價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。然而(er)，哈(ha)密頓(dun)(dun)(dun)(dun)原理(li)能(neng)應用(yong)于較廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)現(xian)象(xiang)。將(jiang)拉(la)(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)日(ri)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)哈(ha)密頓(dun)(dun)(dun)(dun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)（尤(you)其是后者）應用(yong)于物(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)天體(ti)(ti)(ti)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)中廣泛出現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保守系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，有(you)(you)(you)極大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點(dian)(dian)。例(li)如，這兩個體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)點(dian)(dian)和(he)方法對天體(ti)(ti)(ti)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)攝動(dong)(dong)理(li)論和(he)經(jing)典統(tong)(tong)計力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論性(xing)研(yan)(yan)究(jiu)有(you)(you)(you)較大(da)價值。

牛頓介紹

牛(niu)頓于1643年(nian)(nian)1月4日(ri)(ri)生(sheng)于英格蘭林肯郡格蘭瑟姆(mu)附(fu)近的(de)沃爾索普村(cun)。1661年(nian)(nian)入(ru)英國劍(jian)橋大學(xue)(xue)圣三一(yi)學(xue)(xue)院(yuan)，1665年(nian)(nian)獲(huo)(huo)文學(xue)(xue)士(shi)學(xue)(xue)位。隨后兩年(nian)(nian)在(zai)家鄉(xiang)躲(duo)避鼠疫，他在(zai)此間制定(ding)了(le)一(yi)生(sheng)大多數(shu)(shu)重要科學(xue)(xue)創造的(de)藍圖(tu)。1667年(nian)(nian)牛(niu)頓回(hui)劍(jian)橋后當(dang)選為(wei)劍(jian)橋大學(xue)(xue)三一(yi)學(xue)(xue)院(yuan)院(yuan)委，次年(nian)(nian)獲(huo)(huo)碩(shuo)士(shi)學(xue)(xue)位。1669年(nian)(nian)任(ren)劍(jian)橋大學(xue)(xue)盧卡斯數(shu)(shu)學(xue)(xue)教授席位直到1701年(nian)(nian)。1696年(nian)(nian)任(ren)皇家造幣廠監督，并移(yi)居倫敦(dun)。1703年(nian)(nian)任(ren)英國皇家學(xue)(xue)會會長。1706年(nian)(nian)受英國女王安娜封爵。在(zai)晚年(nian)(nian)，牛(niu)頓潛心(xin)于自然哲學(xue)(xue)與神學(xue)(xue)。1727年(nian)(nian)3月20日(ri)(ri)，牛(niu)頓在(zai)倫敦(dun)病(bing)逝，享年(nian)(nian)84歲。

備(bei)注：牛(niu)頓是(shi)(shi)儒略歷(li)(li)(li)1642年(nian)12月(yue)25日，即格里歷(li)(li)(li)（陽歷(li)(li)(li)）1643年(nian)1月(yue)4日，所(suo)以正確(que)的出(chu)生日期是(shi)(shi)1月(yue)4號。

牛頓力學由來

牛頓(dun)(dun)力學(xue)( Newton's Mechanics )是(shi)以(yi)(yi)牛頓(dun)(dun)運(yun)(yun)動定律為基礎，在17世紀以(yi)(yi)后發(fa)展(zhan)起來的。直接以(yi)(yi)牛頓(dun)(dun)運(yun)(yun)動定律為出發(fa)點(dian)來研究質點(dian)系統的運(yun)(yun)動，這就(jiu)是(shi)牛頓(dun)(dun)力學(xue)。

艾薩克(ke)牛(niu)頓爵士試圖使用(yong)慣性與(yu)力(li)的概念描述所有物(wu)體的運(yun)(yun)動，所以他找尋出它們服從確定(ding)的守恒定(ding)律(lv)。在(zai)1687年，牛(niu)頓接著出版了他的自然哲學(xue)的數學(xue)原(yuan)理論(lun)文。在(zai)這里(li)牛(niu)頓開(kai)創了三個運(yun)(yun)動定(ding)律(lv)，到了今日還是描述力(li)的方式(shi)。

牛頓力學相關

牛頓力(li)學涉及(ji)很(hen)多方面(mian)，他(ta)們都涉及(ji)最基本的三個定律。

定律

牛頓第一定律

內容：一切物體(ti)在沒(mei)有受(shou)到力或合力為零的作(zuo)用時，總保持靜止狀態或勻(yun)速直線(xian)運動狀態。

說明(ming)：物體(ti)都有(you)維持靜(jing)止和(he)作(zuo)勻(yun)速(su)直線運(yun)動(dong)的(de)(de)趨勢，因此物體(ti)的(de)(de)運(yun)動(dong)狀態(tai)是(shi)(shi)由它的(de)(de)運(yun)動(dong)速(su)度(du)決定(ding)(ding)的(de)(de)，沒(mei)有(you)外力(li)(li)(li)，它的(de)(de)運(yun)動(dong)狀態(tai)是(shi)(shi)不會改變(bian)的(de)(de)。物體(ti)的(de)(de)這種性質稱為慣性。所(suo)以牛頓第一定(ding)(ding)律(lv)也(ye)稱為慣性定(ding)(ding)律(lv)。第一定(ding)(ding)律(lv)也(ye)闡明(ming)了(le)力(li)(li)(li)的(de)(de)概(gai)念。明(ming)確了(le)力(li)(li)(li)是(shi)(shi)物體(ti)間的(de)(de)相互作(zuo)用，指(zhi)出了(le)是(shi)(shi)力(li)(li)(li)改變(bian)了(le)物體(ti)的(de)(de)運(yun)動(dong)狀態(tai)。因為加速(su)度(du)是(shi)(shi)描寫物體(ti)運(yun)動(dong)狀態(tai)的(de)(de)變(bian)化(hua)，所(suo)以力(li)(li)(li)是(shi)(shi)和(he)加速(su)度(du)相聯(lian)系的(de)(de)，而不是(shi)(shi)和(he)速(su)度(du)相聯(lian)系的(de)(de)。在日常生(sheng)活中不注意這點，往往容易產生(sheng)錯覺。

注意：牛頓(dun)(dun)第一定(ding)律并不是(shi)(shi)在所有的參(can)(can)照系(xi)里都(dou)成(cheng)(cheng)立(li)，實際上它(ta)只在慣性(xing)參(can)(can)照系(xi)里才成(cheng)(cheng)立(li)。因此常常把(ba)牛頓(dun)(dun)第一定(ding)律是(shi)(shi)否成(cheng)(cheng)立(li)，作為(wei)一個參(can)(can)照系(xi)是(shi)(shi)否慣性(xing)參(can)(can)照系(xi)的判據(ju)。

牛頓第二定律

內容：物體(ti)在(zai)受到合外力(li)的作用會(hui)產生加速(su)(su)度，加速(su)(su)度的方(fang)向和合外力(li)的方(fang)向相(xiang)同，加速(su)(su)度的大小與(yu)合外力(li)的大小成正比，與(yu)物體(ti)的慣性質量(liang)成反比。

公式：F=ma，F為(wei)合外力

牛頓第(di)二定(ding)律定(ding)量描述(shu)了力作(zuo)用的(de)效果，定(ding)量地(di)量度了物體的(de)慣性(xing)大小。它是矢(shi)量式，并(bing)且是瞬時關系。

要強調(diao)的(de)是，物(wu)體(ti)受到的(de)不為(wei)零合外力，會產生加速度，使物(wu)體(ti)的(de)運動狀(zhuang)態(tai)或速度發生改變，但是這種改變是和物(wu)體(ti)本身的(de)運動狀(zhuang)態(tai)有(you)關(guan)的(de)。

局限：該定(ding)律只適用于宏觀物(wu)體的低速運動。

牛頓第三定律

內容：兩個(ge)物體之間的作用力和(he)反作用力，在同一條直(zhi)線上，大小(xiao)相等，方向(xiang)相反。

需要注意：

（1）作(zuo)用(yong)力和(he)反作(zuo)用(yong)力是沒有主次(ci)、先(xian)后之分。同時(shi)產生、同時(shi)消失(shi)。

（2）這一對(dui)力是(shi)作用在不同物體上，不可能抵(di)消(xiao)。

（3）作用力(li)(li)和反作用力(li)(li)必須(xu)是(shi)同一性質的(de)力(li)(li)。

（4）與參照系無關。

動量

定義

質(zhi)點的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)m與(yu)(yu)其(qi)速度(du)v的(de)(de)(de)乘積（mv）。動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)是(shi)(shi)矢量(liang)(liang)(liang)，用符號p表(biao)(biao)示(shi)。質(zhi)點組的(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)組內各質(zhi)點動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)矢量(liang)(liang)(liang)和(he)。物(wu)(wu)(wu)(wu)體的(de)(de)(de)機械運(yun)動(dong)(dong)(dong)都不(bu)(bu)是(shi)(shi)孤立地(di)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)，它與(yu)(yu)周(zhou)圍物(wu)(wu)(wu)(wu)體間(jian)存在(zai)著(zhu)相互作用，這(zhe)種相互作用表(biao)(biao)現為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)運(yun)動(dong)(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)體與(yu)(yu)周(zhou)圍物(wu)(wu)(wu)(wu)體間(jian)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)著(zhu)機械運(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)遞(di)(di)(di)（或轉移）過程，動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)正是(shi)(shi)從機械運(yun)動(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)(chuan)遞(di)(di)(di)這(zhe)個(ge)角度(du)量(liang)(liang)(liang)度(du)機械運(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)理量(liang)(liang)(liang)，這(zhe)種傳(chuan)(chuan)(chuan)遞(di)(di)(di)是(shi)(shi)等量(liang)(liang)(liang)地(di)進行的(de)(de)(de)，物(wu)(wu)(wu)(wu)體2把多少機械運(yun)動(dong)(dong)(dong)（動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)）傳(chuan)(chuan)(chuan)遞(di)(di)(di)給物(wu)(wu)(wu)(wu)體1，物(wu)(wu)(wu)(wu)體2將失去等量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)，傳(chuan)(chuan)(chuan)遞(di)(di)(di)的(de)(de)(de)結果(guo)是(shi)(shi)兩者的(de)(de)(de)總(zong)動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)保持(chi)不(bu)(bu)變。從動(dong)(dong)(dong)力學角度(du)看(kan)，力反映了(le)動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)傳(chuan)(chuan)(chuan)遞(di)(di)(di)快慢的(de)(de)(de)情(qing)況。與(yu)(yu)實物(wu)(wu)(wu)(wu)一樣，電磁(ci)場(chang)也(ye)具有動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)。例如(ru)光(guang)子(zi)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)p=h/（2π）k，其(qi)中(zhong)h為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)普(pu)朗克(ke)常量(liang)(liang)(liang)，k為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)波長，其(qi)大小為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)k=(2π)/λ（λ為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)波長），方向(xiang)沿(yan)波傳(chuan)(chuan)(chuan)播方向(xiang)。在(zai)國際(ji)單(dan)位(wei)制中(zhong)，動(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)單(dan)位(wei)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)千克(ke)·米/秒(miao)（kg·m/s）。

動量守恒定律

動(dong)量守恒定律是最早發現的一條(tiao)守恒定律，它起源于16～17世(shi)紀西歐的哲(zhe)學家們對宇宙運動(dong)的哲(zhe)學思考(kao)。

觀察周圍運動(dong)著的(de)(de)物(wu)體，我們看到(dao)它們中的(de)(de)大多(duo)數，例如跳動(dong)的(de)(de)皮球、飛行的(de)(de)子彈、走動(dong)的(de)(de)時鐘(zhong)、運轉的(de)(de)機器，都會停下(xia)來。看來宇宙間運動(dong)的(de)(de)總(zong)量(liang)(liang)似乎(hu)在減少(shao)。整個(ge)宇宙是(shi)(shi)不是(shi)(shi)也像一(yi)架(jia)機器那(nei)樣(yang)，總(zong)有(you)(you)一(yi)天會停下(xia)來呢?但(dan)是(shi)(shi)，千百(bai)年來對天體運動(dong)的(de)(de)觀測，并沒有(you)(you)發現宇宙運動(dong)有(you)(you)減少(shao)的(de)(de)跡(ji)象。生活在16、17世紀的(de)(de)許(xu)多(duo)哲學家認為，宇宙間運動(dong)的(de)(de)總(zong)量(liang)(liang)是(shi)(shi)不會減少(shao)的(de)(de)，只(zhi)要能找到(dao)一(yi)個(ge)合適(shi)的(de)(de)物(wu)理量(liang)(liang)來量(liang)(liang)度運動(dong)，就(jiu)會看到(dao)運動(dong)的(de)(de)總(zong)量(liang)(liang)是(shi)(shi)守恒的(de)(de)。這個(ge)合適(shi)的(de)(de)物(wu)理量(liang)(liang)到(dao)底是(shi)(shi)什么呢?

法(fa)國哲學家(jia)兼數學家(jia)、物理學家(jia)笛卡兒提出，質量和速(su)率的(de)乘積是一(yi)個(ge)合適的(de)物理量。可(ke)是后來(lai)，荷蘭數學家(jia)、物理學家(jia)惠(hui)更斯(si)(1629—1695)在研究碰(peng)撞(zhuang)(zhuang)問題時發現：按照笛卡兒的(de)定義，兩個(ge)物體運(yun)動的(de)總量在碰(peng)撞(zhuang)(zhuang)前后不一(yi)定守(shou)恒(heng)。

牛(niu)頓(dun)在(zai)總(zong)結(jie)這些人工作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上，把笛卡兒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定義作了(le)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)修改，即不(bu)(bu)用(yong)(yong)質(zhi)(zhi)量和(he)速率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)乘積，而用(yong)(yong)質(zhi)(zhi)量和(he)速度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)乘積，這樣就找到了(le)量度運動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)量。牛(niu)頓(dun)把它叫做“運動量”，就是我們現今說的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動量。1687年，牛(niu)頓(dun)在(zai)他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)《自然哲學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)原(yuan)理(li)》一書中指(zhi)出：某一方向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)和(he)減去相反方向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)和(he)所(suo)得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動量，不(bu)(bu)因物(wu)(wu)(wu)體間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)(yong)而發(fa)生變(bian)(bian)化；還指(zhi)出了(le)兩個或兩個以上相互(hu)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)共同重(zhong)心的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動狀(zhuang)態，也(ye)不(bu)(bu)因這些物(wu)(wu)(wu)體間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)(yong)而改變(bian)(bian)，總(zong)是保持靜止或做勻速直(zhi)線運動。

動量守恒定(ding)(ding)律的(de)適(shi)用(yong)范(fan)圍比牛頓運(yun)動定(ding)(ding)律更廣(guang)

近代的(de)(de)(de)科學實驗和理論分(fen)析都表明：在自(zi)然界中(zhong)(zhong)，大(da)到天體間(jian)的(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)，小到如質子(zi)、中(zhong)(zhong)子(zi)等基本粒子(zi)間(jian)的(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)，都遵守動量守恒(heng)定(ding)律。因(yin)此，它是自(zi)然界中(zhong)(zhong)最重要、最普(pu)遍的(de)(de)(de)客觀(guan)規律之一(yi)，比(bi)牛頓運(yun)(yun)動定(ding)律的(de)(de)(de)適(shi)用(yong)范圍更廣。下面(mian)舉一(yi)個牛頓運(yun)(yun)動定(ding)律不適(shi)用(yong)而動量守恒(heng)定(ding)律適(shi)用(yong)的(de)(de)(de)例子(zi)。

在我(wo)們考察光(guang)的發(fa)射和吸收時(shi)，會看到(dao)(dao)這(zhe)樣(yang)一(yi)種(zhong)現象(xiang)：在宇宙空間中(zhong)某個地方有時(shi)會突(tu)然發(fa)出(chu)(chu)非常(chang)明(ming)亮(liang)的光(guang)，這(zhe)就是超新星。可是它很快就逐漸暗(an)淡下來。光(guang)從(cong)這(zhe)樣(yang)一(yi)顆(ke)超新星出(chu)(chu)發(fa)到(dao)(dao)達地球需(xu)要幾(ji)百萬年，而相(xiang)比(bi)之(zhi)下超新星從(cong)發(fa)光(guang)到(dao)(dao)熄滅(mie)的時(shi)間就顯得太短了。

當光從超新(xin)星(xing)到達地球(qiu)(qiu)(qiu)時，它給地球(qiu)(qiu)(qiu)一個(ge)輕(qing)微(wei)的推(tui)(tui)動(dong)，而與此同時地球(qiu)(qiu)(qiu)卻無法給超新(xin)星(xing)一個(ge)輕(qing)微(wei)的推(tui)(tui)動(dong)，因為它已經消失了。因此，如果我們(men)想像一下(xia)地球(qiu)(qiu)(qiu)與超新(xin)星(xing)之間的相互作用，在同一瞬間就不是大小(xiao)相等(deng)、方向(xiang)相反了。這時，牛頓第(di)三定律顯然已不適用了。

雖然(ran)如此，動量(liang)(liang)守恒定律還是(shi)正(zheng)確的(de)(de)。不(bu)過，我們(men)(men)必須把(ba)(ba)光(guang)(guang)(guang)也考慮(lv)在內。當超新星發射光(guang)(guang)(guang)時，星體反沖(chong)，得到(dao)動量(liang)(liang)，同時光(guang)(guang)(guang)也帶(dai)走了(le)(le)大小相等而方向相反的(de)(de)動量(liang)(liang)。等經過幾百萬年之后光(guang)(guang)(guang)到(dao)達地(di)球時，光(guang)(guang)(guang)把(ba)(ba)它的(de)(de)動量(liang)(liang)傳(chuan)給了(le)(le)地(di)球。這(zhe)里要注(zhu)意的(de)(de)是(shi)：動量(liang)(liang)不(bu)僅可(ke)以(yi)為實物所攜帶(dai)，而且(qie)可(ke)以(yi)隨(sui)著光(guang)(guang)(guang)輻射一(yi)起傳(chuan)播。當我們(men)(men)考慮(lv)到(dao)上述這(zhe)點(dian)時，動量(liang)(liang)守恒定律還是(shi)正(zheng)確的(de)(de)。

意義

開辟新時代

牛(niu)頓(dun)經典(dian)(dian)力(li)學體系(xi)的(de)(de)(de)建立開辟(pi)了(le)(le)科學發展的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)新天地、新時(shi)代。經典(dian)(dian)力(li)學的(de)(de)(de)廣泛傳播(bo)和(he)運(yun)用(yong)(yong)對人(ren)們的(de)(de)(de)生(sheng)活和(he)思想產生(sheng)了(le)(le)重(zhong)大影響(xiang)(xiang)，在(zai)一(yi)定(ding)程度(du)上推動了(le)(le)人(ren)類社會(hui)的(de)(de)(de)發展進(jin)步。但經典(dian)(dian)力(li)學存在(zai)的(de)(de)(de)固有缺點和(he)局限性(xing)也在(zai)一(yi)定(ding)程度(du)上阻礙(ai)了(le)(le)人(ren)類社會(hui)的(de)(de)(de)進(jin)步，產生(sheng)了(le)(le)消極作用(yong)(yong)。本文將以經典(dian)(dian)力(li)學的(de)(de)(de)建立背(bei)景為起點，進(jin)一(yi)步用(yong)(yong)辯證(zheng)的(de)(de)(de)方法分析經典(dian)(dian)力(li)學在(zai)人(ren)類歷(li)史與(yu)現實中(zhong)發揮的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)與(yu)產生(sheng)的(de)(de)(de)不良影響(xiang)(xiang)。

17世紀的(de)(de)歐(ou)洲，經(jing)(jing)過(guo)許多科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)家的(de)(de)努力，在天文學(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)力學(xue)(xue)(xue)(xue)方面積累了(le)(le)豐富(fu)資料的(de)(de)基(ji)礎上，英國科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)家牛頓實現了(le)(le)天上力學(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)地上力學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)綜合，形成(cheng)了(le)(le)統一(yi)的(de)(de)力學(xue)(xue)(xue)(xue)體(ti)系——經(jing)(jing)典(dian)(dian)力學(xue)(xue)(xue)(xue)。經(jing)(jing)典(dian)(dian)力學(xue)(xue)(xue)(xue)體(ti)系的(de)(de)建立(li)，是(shi)人類認(ren)識(shi)自然(ran)及歷史的(de)(de)第一(yi)次大(da)(da)飛(fei)躍和(he)理(li)論的(de)(de)大(da)(da)綜合，它開辟(pi)了(le)(le)一(yi)個新的(de)(de)時代，并對科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)發展的(de)(de)進程以(yi)及人類生(sheng)產(chan)生(sheng)活和(he)思維方式產(chan)生(sheng)極(ji)其深刻的(de)(de)影(ying)響。牛頓經(jing)(jing)典(dian)(dian)力學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)建立(li)是(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)形態上的(de)(de)重要變(bian)革，標志(zhi)著(zhu)近代理(li)論自然(ran)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)誕生(sheng)，并成(cheng)為其他各門自然(ran)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)典(dian)(dian)范。

條件和原因

牛頓經(jing)(jing)典力學體系的(de)建立得益于已(yi)有的(de)科學成就。哥白尼、伽利略、開普(pu)勒、笛卡爾等人在(zai)天文學、力學、光學、數學等方(fang)面的(de)貢獻，為(wei)經(jing)(jing)典力學奠定(ding)了(le)堅(jian)實(shi)的(de)基礎(chu)，特別(bie)是伽利略與開普(pu)勒對牛頓經(jing)(jing)典力學體系的(de)建立更是有著極其重要的(de)影響(xiang)。

伽(jia)利略(lve)通過(guo)對自(zi)由(you)落體(ti)的(de)研究，已經發現(xian)了慣性運(yun)動(dong)(dong)和在重力(li)作用(yong)下(xia)的(de)勻加(jia)速運(yun)動(dong)(dong)，奠定(ding)(ding)(ding)了牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)第一定(ding)(ding)(ding)律(lv)和第二定(ding)(ding)(ding)律(lv)的(de)基本思(si)想。伽(jia)利略(lve)關于(yu)拋物體(ti)運(yun)動(dong)(dong)定(ding)(ding)(ding)律(lv)的(de)發現(xian)，對牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)萬有(you)引力(li)的(de)學(xue)(xue)(xue)說也有(you)深刻的(de)啟(qi)示作用(yong)。開普勒所發現(xian)的(de)行星運(yun)動(dong)(dong)定(ding)(ding)(ding)律(lv)則是牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)萬有(you)引力(li)學(xue)(xue)(xue)說產生的(de)最重要前提(ti)。牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)非常善(shan)于(yu)廣泛汲取(qu)前人的(de)科(ke)學(xue)(xue)(xue)成(cheng)果并綜合運(yun)用(yong)多方面的(de)知識(shi)進行跨學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)研究，通過(guo)吸收前人的(de)科(ke)學(xue)(xue)(xue)研究成(cheng)果，牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)為經典力(li)學(xue)(xue)(xue)體(ti)系的(de)建立充(chong)實了知識(shi)準備。

雖然經(jing)典力學(xue)建立在豐富的(de)科(ke)學(xue)經(jing)驗之上，但(dan)(dan)經(jing)典力學(xue)的(de)建立和牛(niu)(niu)頓(dun)的(de)個人原因(yin)有(you)不可分(fen)割的(de)關系。牛(niu)(niu)頓(dun)從青(qing)少年(nian)時代就對(dui)科(ke)學(xue)抱有(you)濃(nong)厚的(de)興趣、極強的(de)求知(zhi)欲和探索欲望(wang)，學(xue)習(xi)(xi)非常勤奮。但(dan)(dan)他從不死讀書，喜(xi)歡通過實(shi)驗來(lai)取(qu)得真知(zhi)，并親自動手設(she)計和制作了許(xu)多機械裝置和用(yong)品，這(zhe)使他打(da)下(xia)了廣博而(er)扎(zha)實(shi)的(de)知(zhi)識(shi)(shi)基(ji)礎，同時也具有(you)創新意識(shi)(shi)和動手能力。雖然牛(niu)(niu)頓(dun)是天才，智(zhi)力水平(ping)很高，但(dan)(dan)他的(de)天才還來(lai)源于(yu)他的(de)勤奮。他在研(yan)究中十(shi)分(fen)投入，而(er)且常常夜以繼日(ri)地(di)學(xue)習(xi)(xi)、工(gong)作。這(zhe)些都培養和鍛煉了牛(niu)(niu)頓(dun)的(de)科(ke)學(xue)精神，為日(ri)后的(de)研(yan)究打(da)下(xia)了堅實(shi)的(de)基(ji)礎。

牛頓經典(dian)力(li)(li)(li)學的(de)(de)建立，還與他所處(chu)的(de)(de)時代(dai)和(he)社會有關。歐洲經過(guo)16世(shi)紀(ji)百余年的(de)(de)宗教和(he)政(zheng)治改革(ge)的(de)(de)大變(bian)動之(zhi)后(hou)，到17世(shi)紀(ji)下半葉進入(ru)了一個政(zheng)治上(shang)轉為(wei)(wei)安寧，經濟(ji)上(shang)趨(qu)于繁(fan)榮的(de)(de)時期(qi)。生產實(shi)踐為(wei)(wei)力(li)(li)(li)學研究提出了許(xu)多問(wen)題，這(zhe)就給科(ke)(ke)學的(de)(de)發展以推(tui)動力(li)(li)(li)。經過(guo)16世(shi)紀(ji)的(de)(de)宗教改革(ge)運動和(he)17世(shi)紀(ji)中后(hou)期(qi)的(de)(de)資產階(jie)級革(ge)命運動，英國(guo)科(ke)(ke)學家擁有了當(dang)時世(shi)界上(shang)最(zui)為(wei)(wei)寬松自由(you)的(de)(de)學術(shu)環境。學術(shu)環境的(de)(de)改變(bian)，使得對力(li)(li)(li)學的(de)(de)研究擺脫了不(bu)必要的(de)(de)束(shu)縛，催生了經典(dian)力(li)(li)(li)學體系。

個人(ren)因素(su)，前人(ren)經驗，寬松的(de)學(xue)(xue)術環境和(he)生產實(shi)踐的(de)發(fa)展，構(gou)成了經典(dian)力學(xue)(xue)體系(xi)建立(li)的(de)條件和(he)基礎(chu)。

經典力學影響

不難預料，經典力學的巨(ju)大成功將(jiang)對人類社會在各方面將(jiang)會產(chan)生不可估量的影響。

（一）對自(zi)然(ran)觀(guan)念的影(ying)響

牛頓經典力(li)學的(de)(de)(de)(de)(de)成就(jiu)之大使得它得以廣泛傳播(bo)，深深地改變了(le)(le)人(ren)們的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)(zi)然(ran)(ran)觀(guan)。人(ren)們往往用(yong)(yong)力(li)學的(de)(de)(de)(de)(de)尺度(du)去(qu)衡(heng)量一(yi)(yi)切，用(yong)(yong)力(li)學的(de)(de)(de)(de)(de)原理去(qu)解釋一(yi)(yi)切自(zi)(zi)(zi)然(ran)(ran)現象，將一(yi)(yi)切運動(dong)都歸結為機(ji)械運動(dong)，一(yi)(yi)切運動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)原因都歸結為力(li)，自(zi)(zi)(zi)然(ran)(ran)界是一(yi)(yi)架按照力(li)學規律(lv)運動(dong)著的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)器。這種機(ji)械唯(wei)物主(zhu)義自(zi)(zi)(zi)然(ran)(ran)觀(guan)在(zai)(zai)當時是有(you)進步作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)。由于它把(ba)自(zi)(zi)(zi)然(ran)(ran)界中起作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)原因都歸結為自(zi)(zi)(zi)然(ran)(ran)界本身(shen)規律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，有(you)利于促使科學家去(qu)探索(suo)自(zi)(zi)(zi)然(ran)(ran)界的(de)(de)(de)(de)(de)規律(lv)。它能刺激人(ren)們運用(yong)(yong)分析和(he)解剖(pou)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)，從觀(guan)察(cha)和(he)實驗(yan)中取得更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)經驗(yan)材(cai)料，這對(dui)科學的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)來說也是必要的(de)(de)(de)(de)(de)。但這種思維方(fang)式(shi)在(zai)(zai)一(yi)(yi)定程(cheng)度(du)上忽視(shi)了(le)(le)理論思維的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，忽視(shi)了(le)(le)事物之間的(de)(de)(de)(de)(de)聯系和(he)發展(zhan)，因而又有(you)著嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)。

（二）對(dui)自然科學的影(ying)響

牛頓(dun)經典力學的內(nei)容和研究方法對自然科學，特別是物理學起(qi)了(le)重大的推動(dong)作用，但也存在著消極影響(xiang)。

牛(niu)頓(dun)建立的(de)(de)(de)經(jing)(jing)典力(li)(li)學(xue)體(ti)(ti)系以及他(ta)(ta)的(de)(de)(de)力(li)(li)學(xue)研究(jiu)綱領所獲得的(de)(de)(de)成(cheng)功(gong)，在當(dang)時使(shi)科學(xue)家(jia)(jia)們以為(wei)牛(niu)頓(dun)經(jing)(jing)典力(li)(li)學(xue)就(jiu)是(shi)整(zheng)個(ge)物理(li)學(xue)，甚至是(shi)全部自然科學(xue)的(de)(de)(de)可靠的(de)(de)(de)最終的(de)(de)(de)基礎。在相(xiang)(xiang)當(dang)長(chang)的(de)(de)(de)歷史時期內，牛(niu)頓(dun)經(jing)(jing)典力(li)(li)學(xue)名著《自然哲學(xue)的(de)(de)(de)數學(xue)原理(li)》一(yi)書成(cheng)為(wei)了(le)科學(xue)家(jia)(jia)們共同遵循的(de)(de)(de)規范(fan)，它支配了(le)當(dang)時整(zheng)個(ge)自然科學(xue)發展的(de)(de)(de)進程。他(ta)(ta)研究(jiu)問(wen)題的(de)(de)(de)科學(xue)方法和(he)(he)(he)原理(li)也(ye)(ye)普遍得到贊賞和(he)(he)(he)采(cai)用。牛(niu)頓(dun)研究(jiu)經(jing)(jing)典力(li)(li)學(xue)的(de)(de)(de)科學(xue)方法論(lun)和(he)(he)(he)認(ren)識論(lun)，如運(yun)用分析和(he)(he)(he)綜合相(xiang)(xiang)結合的(de)(de)(de)方法與(yu)公理(li)化方法及科學(xue)的(de)(de)(de)簡(jian)單(dan)性(xing)(xing)原則(ze)(ze)、尋(xun)求因果關系中(zhong)相(xiang)(xiang)似(si)性(xing)(xing)統一(yi)性(xing)(xing)原則(ze)(ze)、以實驗(yan)為(wei)基礎發現物體(ti)(ti)的(de)(de)(de)普遍性(xing)(xing)原則(ze)(ze)和(he)(he)(he)正確對(dui)待歸納結論(lun)的(de)(de)(de)原則(ze)(ze)，對(dui)后世科學(xue)的(de)(de)(de)發展也(ye)(ye)影響(xiang)深遠。

對社會科學的影響

經典(dian)力學不但對自然(ran)科學產生(sheng)了很大影響(xiang)，在社會科學方面，特別是對哲(zhe)學和(he)人類思想(xiang)發(fa)展，也產生(sheng)了重大影響(xiang)。

在(zai)經(jing)典力學的直接(jie)影(ying)響(xiang)下，英國的霍布斯和(he)洛(luo)克建立(li)(li)和(he)發(fa)(fa)展(zhan)了(le)機械唯(wei)物(wu)(wu)(wu)主義(yi)哲(zhe)(zhe)學，并由于其強大的影(ying)響(xiang)力，使得(de)唯(wei)物(wu)(wu)(wu)論(lun)從宗教神學那里(li)爭(zheng)得(de)了(le)發(fa)(fa)言(yan)權，并在(zai)隨后形成(cheng)了(le)人類歷史上唯(wei)物(wu)(wu)(wu)主義(yi)和(he)唯(wei)心主義(yi)斗爭(zheng)最(zui)為激(ji)烈(lie)的一段時期。經(jing)過康德和(he)黑格爾對(dui)(dui)辯(bian)(bian)證(zheng)法和(he)機械唯(wei)物(wu)(wu)(wu)主義(yi)的研究和(he)發(fa)(fa)展(zhan)，以及馬克思和(he)恩格斯對(dui)(dui)哲(zhe)(zhe)學已有研究成(cheng)果的吸收，結合(he)當時科(ke)學發(fa)(fa)展(zhan)成(cheng)果，最(zui)終建立(li)(li)了(le)唯(wei)物(wu)(wu)(wu)主義(yi)辯(bian)(bian)證(zheng)法。唯(wei)物(wu)(wu)(wu)主義(yi)辯(bian)(bian)證(zheng)法的建立(li)(li)，在(zai)很大程度(du)上得(de)益于牛頓(dun)經(jing)典力學體系的建立(li)(li)。

近現代(dai)科學和(he)哲學是發軔于經(jing)典(dian)力學的，正(zheng)(zheng)是從牛頓建立經(jing)典(dian)力學開始，人(ren)類在思想(xiang)觀(guan)念上才(cai)開始真正(zheng)(zheng)走向科學化和(he)現代(dai)化，而它對人(ren)類思想(xiang)領域(yu)的影響也(ye)是極(ji)其廣泛而深刻(ke)的。

得失

概述

事(shi)物總是(shi)辯證統一、一分為(wei)二的(de)。雖然(ran)(ran)科學(xue)家在(zai)運(yun)用牛頓經典(dian)力學(xue)方法(fa)及成(cheng)果時(shi)使自(zi)(zi)然(ran)(ran)科學(xue)得到了長足(zu)發(fa)展，但當(dang)時(shi)人們在(zai)接受和(he)運(yun)用牛頓的(de)科學(xue)成(cheng)果之時(shi)，沒有(you)搞(gao)清它的(de)適用范圍，也作出了不適當(dang)的(de)夸大(da)。例如，當(dang)初有(you)科學(xue)家認為(wei)所有(you)涉及到的(de)物理學(xue)問題都(dou)可(ke)以歸結為(wei)不變的(de)引力和(he)斥力，因而只要把(ba)自(zi)(zi)然(ran)(ran)現象(xiang)轉化為(wei)力就(jiu)行了。結果到后來，“力”成(cheng)了對現象(xiang)和(he)規律(lv)缺乏認識的(de)避難(nan)所，把(ba)當(dang)時(shi)無法(fa)解釋的(de)各種現象(xiang)都(dou)冠(guan)以各種不同力的(de)名稱。因此，牛頓經典(dian)力學(xue)的(de)內容及其研究方法(fa)在(zai)推動自(zi)(zi)然(ran)(ran)科學(xue)發(fa)展的(de)同時(shi)，也有(you)產生了很大(da)的(de)消(xiao)極影響。

偉大成就

經典力學(xue)把(ba)人類對整個自然界的(de)認識(shi)推進(jin)到(dao)一(yi)個新水平，牛頓把(ba)天上運動(dong)和(he)地(di)上運動(dong)統(tong)一(yi)起來，從(cong)力學(xue)上證明了(le)自然界的(de)統(tong)一(yi)性，這是人類認識(shi)自然歷史的(de)第一(yi)次大(da)飛躍和(he)理論大(da)綜合，它開辟了(le)一(yi)個新時(shi)代(dai)，并(bing)對學(xue)科發展的(de)進(jin)程以及(ji)后代(dai)科學(xue)家們產生了(le)極其深刻的(de)影響。

經典(dian)力學(xue)(xue)的(de)(de)建立首次(ci)明確了一切(qie)自(zi)然科(ke)學(xue)(xue)理(li)論應有的(de)(de)基本特征，這(zhe)標志著近(jin)代(dai)理(li)論自(zi)然科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)誕生，也(ye)成為其他(ta)各(ge)門自(zi)然科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)典(dian)范。牛頓運用歸納與(yu)演繹(yi)、綜合與(yu)分(fen)析的(de)(de)方(fang)法極其明晰地(di)得(de)出了完善的(de)(de)力學(xue)(xue)體系(xi)，被后人(ren)稱為科(ke)學(xue)(xue)美(mei)的(de)(de)典(dian)范，顯示出物理(li)學(xue)(xue)家在(zai)研究物理(li)時，都傾向(xiang)于選擇和諧(xie)與(yu)自(zi)洽的(de)(de)體系(xi)，追(zhui)求(qiu)最簡潔、最理(li)想(xiang)的(de)(de)形式(shi)。

經(jing)典力(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)建(jian)立對自然(ran)科(ke)學(xue)(xue)和科(ke)技(ji)的(de)(de)(de)發展、社會進(jin)步具有深(shen)遠影響。一(yi)是(shi)科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)研究方(fang)法(fa)推(tui)廣應用(yong)到(dao)物理(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)各個(ge)分(fen)支學(xue)(xue)科(ke)上，對經(jing)典物理(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)建(jian)立意義重(zhong)大；二(er)是(shi)經(jing)典力(li)學(xue)(xue)與其(qi)他基礎(chu)科(ke)學(xue)(xue)相結合產生了許多交叉學(xue)(xue)科(ke)，促進(jin)了自然(ran)科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)進(jin)一(yi)步發展。三是(shi)經(jing)典力(li)學(xue)(xue)在科(ke)學(xue)(xue)技(ji)術上有廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)，促進(jin)了社會文明的(de)(de)(de)發展。

適用范圍及其局限性

經(jing)典力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)受到物(wu)(wu)體運(yun)動(dong)速(su)(su)(su)率(lv)的(de)(de)(de)(de)限制，當(dang)物(wu)(wu)體運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)(de)速(su)(su)(su)率(lv)接近真(zhen)空中的(de)(de)(de)(de)光速(su)(su)(su)時，經(jing)典力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)許多觀念將發生重大變化。如(ru)經(jing)典力(li)學(xue)中認為物(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)不僅不變，并且與物(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)或能(neng)量(liang)無(wu)關(guan)，但相對論(lun)研究則(ze)表明，物(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)將隨著(zhu)運(yun)動(dong)速(su)(su)(su)率(lv)的(de)(de)(de)(de)增加而增大，物(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)和能(neng)量(liang)之間存在(zai)著(zhu)密切的(de)(de)(de)(de)聯(lian)系。但當(dang)物(wu)(wu)體運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)遠小于真(zhen)空中的(de)(de)(de)(de)光速(su)(su)(su)時，經(jing)典力(li)學(xue)仍然(ran)適用(yong)。

牛(niu)頓運動定(ding)律不(bu)適用(yong)于微觀(guan)領(ling)域中物(wu)質結構和(he)能量(liang)(liang)不(bu)連續現(xian)象。19世紀和(he)20世紀之交，物(wu)理(li)學的(de)(de)(de)(de)三大(da)發現(xian)，即(ji)X射(she)線的(de)(de)(de)(de)發現(xian)、電子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)發現(xian)和(he)放射(she)性(xing)的(de)(de)(de)(de)發現(xian)，使物(wu)理(li)學的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)由宏(hong)觀(guan)領(ling)域進入微觀(guan)領(ling)域，特別是(shi)20世紀初量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)力(li)(li)學的(de)(de)(de)(de)建立，出現(xian)了與經典觀(guan)念不(bu)同的(de)(de)(de)(de)新觀(guan)念。例如：量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)力(li)(li)學的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)表(biao)(biao)明，微觀(guan)粒子(zi)(zi)(zi)既表(biao)(biao)現(xian)為(wei)粒子(zi)(zi)(zi)性(xing)又表(biao)(biao)現(xian)為(wei)波動性(xing)，粒子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)等物(wu)理(li)量(liang)(liang)只能取(qu)分立的(de)(de)(de)(de)數值，粒子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)速度和(he)位置具有(you)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)，粒子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)狀態只能用(yong)粒子(zi)(zi)(zi)在空(kong)間出現(xian)的(de)(de)(de)(de)概(gai)率來描述等。但(dan)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)力(li)(li)學的(de)(de)(de)(de)建立并不(bu)是(shi)對經典力(li)(li)學的(de)(de)(de)(de)否定(ding)，對于宏(hong)觀(guan)物(wu)體的(de)(de)(de)(de)運動，量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)現(xian)象并不(bu)顯著，經典力(li)(li)學依(yi)然適用(yong)。

現代物理學(xue)的發(fa)展，并(bing)沒(mei)有使經(jing)典力學(xue)失(shi)去存在的價值(zhi)，只是拓寬了(le)人們的視野，經(jing)典力學(xue)仍將在它適用的范圍內大放異彩。