相对论和牛顿理论的物体运动质量的公式是什么?请问爱因斯坦相对论的物体运动质量的公式和牛顿理论的物体运动质量的公式
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/29 13:18:50
相对论和牛顿理论的物体运动质量的公式是什么?请问爱因斯坦相对论的物体运动质量的公式和牛顿理论的物体运动质量的公式
相对论和牛顿理论的物体运动质量的公式是什么?
请问爱因斯坦相对论的物体运动质量的公式和牛顿理论的物体运动质量的公式
相对论和牛顿理论的物体运动质量的公式是什么?请问爱因斯坦相对论的物体运动质量的公式和牛顿理论的物体运动质量的公式
相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论).相对论的基本假设是光速不变原理,相对性原理和等效原理.相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱.奠定了经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体.相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题.相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”,“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念.
狭义相对论,是只限于讨论惯性系情况的相对论.牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的、各点同性的和绝对的三维空间,时间是独立于空间的单独一维(因而也是绝对的).狭义相对论认为空间和时间并不相互独立,而是一个统一的四维时空整体,并不存在绝对的空间和时间.在狭义相对论中,整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的,这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况.狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设,结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换.
广义相对论是爱因斯坦(Albert Einstein)在1915年发表的理论.爱因斯坦提出“等效原理”,即引力和惯性力是等效的.这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别).根据等效原理,爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的.物体的运动方程即该参考系中的测地线方程.测地线方程与物体自身故有性质无关,只取决于时空局域几何性质.而引力正是时空局域几何性质的表现.物质质量的存在会造成时空的弯曲,在弯曲的时空中,物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动),如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动,实际是绕着太阳转,造成引力作用效应.正如在弯曲的地球表面上,如果以直线运动,实际是绕着地球表面的大圆走.
相对论的提出,同样受到很多的指责,有很多人认为它是错误的,并大大阻碍了社会的发展.然而这种观点并不被主流科学界所接受.
牛顿第一定律
Newton's first law of motion
牛顿运动定律之一.内容为:没有受到外力作用的物体,保持匀速直线运动或静止状态不变,直到有外力迫使它改变这种状态为止.这条定律是牛顿根据伽利略、笛卡尔等人的研究成果总结出来的,是牛顿力学的出发点,故又称运动第一定律.伽利略在《两门新科学的对话》中,根据圆球沿光滑坚硬斜面滚动,上滚减速,下滚加速,他说:“沿斜平面向下有加速因素,向上有减速因素,可见在水平面上的运动是永久的,不会慢下来,更不会停止,因而是匀速的.”首次提出无外力作用时物体作匀速运动的新观点.在伽利略之前,人们把力和速度联系在一起,认为力是维持物体作匀速运动的因素,一旦力消失,物体将停止运动,而伽利略认为力消失后物体将永远运动下去,因此力不是维持运动状态的因素,而是改变物体运动状态即加速或减速的因素.既然一切物体都具有保持匀速运动状态或静止状态不变的性质,就把这个性质叫做物体的惯性,牛顿第一定律也就叫做惯性定律,它是伽利略相对性原理的基础,也是惯性参考系的依据.无外力作用时,物体保持运动状态不变,就是运动不灭;保持静止状态不变,就是运动不能自生;牛顿第一定律体现了运动不能自生自灭,是运动守恒(包括动量和动能的守恒)的特例.
牛顿第二定律:
物体的加速度与外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力方向相同.
①公式:F合=mas
②力是改变物体运动状态的原因.因为有了力才会产生加速度.
③1N的规定:使质量是1千克的物体产生1m/s2加速度的力是1N.
1N=1kg·m/s2
(在“牛顿”单位定义以前牛顿第二定律表示为F=kma)
④加速度是矢量,其方向和合外力方向相同.
参考资料:参考百度搜索