作业帮为什么牛顿第二定律（F=ma）不符合相对论?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 23:27:52
为什么牛顿第二定律（F=ma）不符合相对论?
为什么牛顿第二定律（F=ma）不符合相对论?
为什么牛顿第二定律（F=ma）不符合相对论?
牛顿第二定律（F=ma）其中的m是不变的.但是相对论中的质量m是和物体运动速度有关的,是变的m=m0/√[1-v/c)^2]
显然二种理论是不一致的,也可以说牛顿第二定律（F=ma）不符合相对论.也可以说相对论不符合牛顿第二定律.
原因是二种理论的适用条件不同：牛顿第二定律（经典力学）适用于低速、宏观的情况.相对论适用于高速运动的情况.量子力学适用于微观的情况.
其简单的表述就是相对论中没有什么东西能超过光速，而这个牛二之中，完全可以制造出光速的物体来。
牛二适用条件:
（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度较低）。
（2）只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观原子。
（3）参照系应为惯性系。
相对论解决的是接近光速运动时会看到什么现象的问题
牛顿第二定律只适用于宏观低速物体，并且要求是在惯性系中，而在相对论高速运动中，有M=Mo/√(1-v^2/c^2)
Mo是物体静止时的质量，M是物体的运动时的质量，v是物体速度，c是光速。由此可知速度越大，物体质量越大，当物体以光速运动，物体的质量为正无穷。当速度很小时，分母近似等于1，所以在宏观低速运动中，质量基本不变，牛顿第二定律成立...
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牛顿第二定律只适用于宏观低速物体，并且要求是在惯性系中，而在相对论高速运动中，有M=Mo/√(1-v^2/c^2)
Mo是物体静止时的质量，M是物体的运动时的质量，v是物体速度，c是光速。由此可知速度越大，物体质量越大，当物体以光速运动，物体的质量为正无穷。当速度很小时，分母近似等于1，所以在宏观低速运动中，质量基本不变，牛顿第二定律成立
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两位巨人，并不矛盾。牛顿是其它因素不跟着变化产生的一种现象，即：力越大速度改变越快；爱恩斯坦是其它因素跟着变化产生的一种现象。我们研究问题时：当力和速度变化引起其它参数变化是在可忽略范围内时，即力和速度变化是正比的时候，应用牛顿定律：当力和速度变化引起其它参数变化是在不可忽略范围内时，即力和速度变化不成正比的时候，应用爱恩斯坦相对论。