物理词典——力学——力、质量力学——力、质量

上传者：官建伟
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上传时间：2015-05-08
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物理词典——力学——力、质量力学——力、质量
【力学】物理学的一个分支学科。它是研究物体的机械运动和平衡规律及其应用的。力学可
分为静力学、运动学和动力学三部分。静力学是以讨论物体在外力作用下保持平衡状态的条
件为主。运动学是撇开物体间的相互作用来研究物体机械运动的描述方法，而不涉及引起运
动的原因。动力学是讨论质点系统所受的力和在力作用下发生的运动两者之间的关系。力学
也可按所研究物体的性质分为质点力学、刚体力学和连续介质力学。连续介质通常分为固体
和流体，固体包括弹性体和塑性体，而流体则包括液体和气体。
16 世纪到 17 世纪间，力学开始发展为一门独立的、系统的学科。伽利略通过对抛体和
落体的研究，提出惯性定律并用以解释地面上的物体和天体的运动。17 世纪末牛顿提出力学
运动的三条基本定律，使经典力学形成系统的理论。根据牛顿三定律和万有引力定律成功地
解释了地球上的落体运动规律和行星的运动轨道。此后两个世纪中在很多科学家的研究与推
广下，终于成为一门具有完善理论的经典力学。1905 年，爱因斯坦提出狭义相对论，对于高
速运动物体，必须用相对力学来代替经典力学，因为经典力学不过是物体速度远小于光速的
近似理论。20 世纪 20 年代量子力学得到发展，它根据实物粒子和光子具有粒子和波动的双
重性解释了经典力学不能解释的微观现象，并且在微观领域给经典力学限定了适用范围。
【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。如第一个假定，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。
【牛顿力学】它是以牛顿运动定律为基础，在17 世纪以后发展起来的。直接以牛顿运动定律
为出发点来研究质点系统的运动，这就是牛顿力学。它以质点为对象，着眼于力的概念，在
处理质点系统问题时，须分别考虑各个质点所受的力，然后来推断整个质点系统的运动。牛
顿力学认为质量和能量各自独立存在，且各自守恒，它只适用于物体运动速度远小于光速的
范围。牛顿力学较多采用直观的几何方法，在解决简单的力学问题时，比分析力学方便简单。
【分析力学】经典力学按历史发展阶段的先后与研究方法的不同而分为牛顿力学及分析力学。
1788 年拉格朗日发展了欧勒?达朗伯等人的工作，发表了“分析力学”。分析力学处理问题
时以整个力学系统作为对象，用广义坐标来描述整个力学系统的位形，着眼于能量概念。在
力学系统受到理想约束时，可在不考虑约束力的情况下来解决系统的运动问题。分析力学较
多采用抽象的分析方法，在解决复杂的力学问题时显出其优越性。
【理论力学】是力学与数学的结合。理论力学是数学物理的一个组成部分，也是各种应用力
学的基础。它一般应用微积分、微分方程、矢量分析等数学工具对牛顿力学作深入的阐述并

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