牛顿运动定律与经典力学时空观 毕业论文

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1、牛顿运动定律与经典力学时空观目录一、正文1、牛顿第一定律产生的逻辑循环11.1、研究背景11.2、研究的意义11.3、研究的目的11.4、牛顿第一定律中关于时空观假设11.5、牛顿第一定律的公理性22、牛顿三大定律各自的本质意义32.1、牛顿第二定律的本质意义32.2、牛顿运动三定律的内在联系43、正确理解经典力学的时空观43.1、牛顿力学的时间观念53.2、牛顿力学的空间观念73.3、空间观念与时间观念是紧密联系的74、小结8[参考文献]9谢辞10二、附录论文（设计）任务书11论文（设计）中期检查报告13论文（设计）指导教师指导记录表14论文（设计）结题报告16论文（设计）成

2、绩评定及答辩评议表18论文（设计）答辩过程记录（附页）20III牛顿运动定律与经典力学时空观摘要：经典力学的基本定律是牛顿运动定律，它有两个基本假定：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。本文通过牛顿运动三定律论证了经典力学的时空观，说明了经典力学的时空观的使用范围。关键词：经典力学，牛顿运动定律，时空观IIITheNewton'slawsandspace-timeinclassicalmechanicsAbstract:Thefundamentallaws

3、ofclassicalmechanicsisNewton'slawsofmotion,ithastwobasicassumptions:oneistoassumetimeandspaceisabsolute,lengthandtimeintervalofthemeasurementandobserversportisirrelevant,materialofinteractionbetweenthetransferisinstantaneousarrived;thesecondisallobservablephysicalquantitiescouldinprinciplebe

4、accuratelydetermineinfinite.ThisarticlethroughNewtonsportthreelawsdemonstratestheconceptofspace-timeinclassicalmechanics,andexplainstheconceptofspace-timeinclassicalmechanicsscopeofapplication.Keywords:Classicalmechanics,Newton'slawsofmotion,space-timeIII1、牛顿第一定律产生的逻辑循环1.1、研究背景牛顿运动定律与经典力学的时空

5、观是力学中的一个重要内容。然而自从爱因斯坦狭义相对论和麦克斯韦方程组的建立对牛顿运动定律与经典力学时空观重新提出了新的考验。本文从运动，发展，联系的角度，针对经典力学的时空观进行较深入的分析与论证。1.2、研究的意义爱因斯坦相对论的产生动摇了牛顿理论及其经典力学时空观在力学中的主导地位。本文就上述情况作出了分析并论证牛顿运动定律与经典力学的时空观的合理性及适用范围。1.3、研究的目的本文主要探讨一下三个重要问题：（1）牛顿第一定律中的绝对时间、空间的基本观点。（2）牛顿第三定律各自的本质意义。（3）经典力学的时间观与空间观的联系。1.4、牛顿第一定律中关于时空观假设牛顿第一运动

6、定律，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。其实，严格意义上讲，匀速直线运动的定义是否规范还有待考虑。首先，定义这种运动是需要有参照系的。因为根据相对性原理，运动是相对的，那在定义匀速直线运动的过程中如果以惯性参照系为参考的话，那定理就存在很大的问题。惯性参考系本来指的就是匀速运动的状态的实验室。这样一来，同种概念来定义自己，显然没有说服力。所以很简单就可以看出，牛顿定义这个理论时是以他的绝对空间和绝对时间定义的。牛顿声言

7、他所研究的运动是在“绝对空间”和“绝对时间”中进行的“绝对运动”。他写道“绝对的，真正的数学时间是在不断的流逝着，而且由于其本性而均匀地与任何其他外界事物无关地流逝着。”“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而永远相同的和不动的。”10然而，自爱因斯坦创立狭义相对论以来，人们已经彻底否定了“绝对时空”的概念，脱离物质存在的所谓“绝对时间”、“绝对运动”只不过是一些形而上学的概念。然而，定律所阐述运动是对惯性参照系而言的。现行教材对惯性参考系是这样定义的：“牛顿第一定律成立的参照系叫