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力学(英語:mechanics)是物理学的一个分支,主要研究能量和力以及它们与物体的平衡、变形或运动的关系。

力學分支圖。

目录. 1 发展历史; 2 古典力学及量子力學 ... 力学 维基百科,自由的百科全书 跳到导航 跳到搜索 此條目需要补充更多来源。

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力学(英語:mechanics)是物理学的一个分支,主要研究能量和力以及它们与物体的平衡、变形或运动的关系。

力學分支圖。

目录 1发展历史 2古典力学及量子力學 3相對論及牛頓力學 4依研究物體來分類 5主要分支學科 6參考來源 7参见 8延伸閱讀 9外部連結 发展历史[编辑] 人们在日常劳动中使用杠杆、打水器具等等,逐渐认识物体受力,及平衡的情况。

古希腊時代阿基米德曾对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等,作了系统研究,确定它们的基本规律,初步奠定了静力学,即平衡理论的基础,古希臘科學家亞里斯多德也提出作用力造成運動的主張,即物體不受力,必將停止。

自文藝復興之后,科學革命興起,伽利略的自由落体运动规律,以及牛顿的三大运动定律皆奠定了动力学的基础。

力学从此开始成为一门科学。

此后弹性力学和流体力学基本方程的建立,使得力学逐渐脱离物理学而成独立学科。

到20世纪初,在流体力学和固体力学中,实际应用跟数学理论的互相结合,使力学勃起创立了许多新理论,同时也解决了工程技术中大量关键性问题。

古典力学及量子力學[编辑] 力學主要可分為古典力学及量子力學。

若以發現的時間來看,古典力学較早被發現,啟源於牛顿的三大运动定律,量子力學則是20世紀初才由許多科學家所創立。

古典力学主要研究低速或静止的宏观物体。

开普勒、伽利略,尤其是牛顿是古典力学的奠基人。

量子力學應用範圍較廣,不過主要是針對微觀的物質。

根據對應原理,量子數相當大的量子系統可以與古典力学中的行為模式相對應,使得量子力學及古典力学不會相衝突。

量子力學可以解釋及預測分子、原子及基本粒子的許多行為。

不過針對一般常見的巨觀系統,若使用量子力學會複雜到無法處理粒子間的交互作用,因此,巨觀系統透過古典力学的方式處理仍較為恰當。

相對論及牛頓力學[编辑] 量子力學將力学延伸到经典力學以外的範圍,而愛因斯坦的廣義相對論及狹義相對論也將原來牛頓及伽利略的力學擴展到更大的範圍。

在物體速度接近光速時,因相對論而產生的效應會主導物體的行為,也會使其速度不會超過光速。

量子力學也需要配合相對論進行修正,量子场论就是量子力学和狭义相对论的结合。

不過量子场论和广义相对论目前仍無法整合,這是大一統理論希望可以克服的問題。

依研究物體來分類[编辑] 在力學中,常用到一個名詞「物體」。

物體可能是質點、拋體、太空船、星体、某些流體、某些固體、某些機械或某些土木建築。

力學中的一些分支也和所探討的「物體」特性有關。

例如質點就是小的物體,在古典力學中只視為一個有質量的點。

而剛體有固定的大小及尺寸,不允許形變,和質點比較,剛體增加了一些稱為自由度的參數,例如在空間中的方向。

物體也有可能是可允許形變的半剛體,如彈性體,或者根本沒有固定的形狀,如流體。

這些物體可利用古典力學的方式研究,也可以利用量子力學來分析。

例如一顆棒球的運動常使用古典力學來分析,而原子核內質子及中子的行為則通常會用量子力學來描述。

主要分支學科[编辑] 在物理學的研究中,也有用「場」來描述物質的行為,稱為場論。

其描述方式和力學使用的方式有些不同,可分為古典場論及量子場論。

不過在實務上,場論及力學要探討的內容常常有密切的關係。

例如作用在物體上的力常常是因為電磁場或重力場而產生,而當物體對其他物體產生作用力時,也常常會產生場。

事實上,若以量子力學的觀點,物體也是場,可以用波函數來描述。

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iMechanica:thewebofmechanicsandmechanicians MechanicsDefinition(页面存档备份,存于互联网档案馆) MechanicsBlogbyaPurdueUniversityProfessor(页面存档备份,存于互联网档案馆) TheMechanicsprogramatVirginiaTech Physclips:MechanicswithanimationsandvideoclipsfromtheUniversityofNewSouthWales U.S.NationalCommitteeonTheoreticalandAppliedMechanics(页面存档备份,存于互联网档案馆) InteractivelearningresourcesforteachingMechanics TheArchimedesProject EngineeringFundamentalSolid&FluidMechanics(页面存档备份,存于互联网档案馆) 查论编物理学分支物理学史组成部分 理论物理 实验物理 应用物理 能量 ·运动 热力学 力学 经典力学 弹道 拉格朗日 哈密顿 连续介质 天体 统计 流体 量子 波 ·场 引力 电磁学 经典 量子场论 相对论 狭义相对论 廣義相對論 按专业 數碼物理學 计算物理学 粒子物理學 原子核物理学 原子分子與光物理學 分子 原子 等离子体 统计 凝聚态物理学 固体 介观 软 高分子 声学 光学 几何 物理 非线性 量子 天体物理学 核 恒星 天体粒子 太阳 空间 生命科学中的物理学 生物物理学 生物力学 农业物理学 醫學物理 激光医学(英语:Lasermedicine) 核医学 醫學影像 心理物理学 交叉学科 天体物理学 数学物理 非线性物理学 经济物理学 材料科学 高分子 物理化学/化学物理学 物理宇宙学 大气 云 地球物理学 土壤物理學 物理海洋学 量子信息科学 有关 诺贝尔物理学奖 物理教育 分类 主題 共享资源 专题 查论编经典力学表述形式 矢量力学 分析力学(拉格朗日力学 哈密頓力學) 基础概念 空间 时间 速度 加速度 质量 引力 力矩 參考系 力 力偶 冲量 动量 刚体 角动量 慣性 轉動慣量 能量 动能 位能 虛功 作用量 拉格朗日量 哈密頓量 功 重要理论 牛顿运动定律 胡克定律 牛顿万有引力定律 簡諧運動 達朗貝爾原理 歐拉方程式 哈密頓原理 拉格朗日方程式 最小作用量原理 应用 简单机械 斜面 杠杆 滑轮 螺旋 楔子 輪軸 科学史 发展史 开普勒 牛頓 歐拉 達朗貝爾 哈密頓 赫茲 拉格朗日 拉普拉斯 伽利略 雅可比 諾特 分支 静力学 動力學 運動學 工程力學 天體力學 連續介質力學 統計力學 查论编量子力学 入門 數學表述 歷史 背景 入門 歷史 量子力學時間軸(英语:Timelineofquantummechanics) 经典力学 舊量子論 基本量子力學詞彙表(英语:Glossaryofelementaryquantummechanics) 基礎 狄拉克符号 互补原理 密度矩陣 能级 基态 激发态 简并能级 零點能量 量子纏結 哈密顿算符 干涉 量子退相干 量子測量 量子非局部性(英语:Quantumnonlocality) 量子態 态叠加原理 量子穿隧效應 散射理論(英语:Scatteringtheory) 量子力學對稱性(英语:Symmetryinquantummechanics) 不确定性原理 波函数 波函数坍缩 波粒二象性 量子跳躍(英语:Atomicelectrontransition) 量子位元 量子三位元 表述 量子力學的數學表述 海森堡繪景 相互作用繪景 矩陣力學 薛丁格繪景 路徑積分表述 相空间表述 方程 狄拉克方程式 克莱因-戈尔登方程 包立方程式 薛定谔方程 空間幾何 布洛赫球面 旋矢空間(英语:Gyrovectorspace) 詮釋 量子力學詮釋 量子貝葉斯詮釋(英语:QuantumBayesianism) 一致性历史 哥本哈根詮釋 德布罗意-玻姆理论 系綜詮釋 隱變量理論 多世界诠释 客觀坍縮理論 量子邏輯(英语:Quantumlogic) 關係性量子力學 隨機量子力學(英语:Stochasticquantummechanics) 交易詮釋 宇宙学诠释 實驗 阿弗沙爾實驗 貝爾測試實驗(英语:Belltestexperiments) 冷原子實驗室(英语:ColdAtomLaboratory) 戴維森-革末實驗 延遲選擇量子擦除實驗 雙縫實驗 法蘭克-赫茲實驗 萊格特-加爾格不等式(英语:Leggett–Garginequality) 馬赫-曾德爾干涉儀 伊利澤-威德曼炸彈測試問題 波普尔实验 量子擦除實驗 薛定谔猫 施特恩-格拉赫实验 惠勒延迟选择实验 量子奈米科學(英语:Quantumnanoscience) 量子貝葉斯詮釋(英语:QuantumBayesianism) 量子生物学 量子微積分(英语:Quantumcalculus) 量子化学 量子混沌(英语:Quantumchaos) 量子認知(英语:Quantumcognition) 量子宇宙學 量子微分(英语:Quantumdifferentialcalculus) 量子動力學(英语:Quantumdynamics) 量子演化(英语:Quantumevolution) 量子幾何(英语:Quantumgeometry) 量子群 測量問題(英语:Measurementproblem) 量子概率(英语:Quantumprobability) 量子隨機演算(英语:Quantumstochasticcalculus) 量子時空(英语:Quantumspacetime) 量子技術 量子演算法 量子放大器(英语:Quantumamplifier) 量子總線(英语:Quantumbus) 量子点 量子細胞自動機(英语:Quantumcellularautomaton) 量子有限自動機(英语:Quantumfiniteautomata) 量子通道(英语:Quantumchannel) 量子線路 量子复杂性理论 量子计算机 量子計算時間軸(英语:Timelineofquantumcomputing) 量子密碼學 量子電子學 量子誤差校正(英语:Quantumerrorcorrection) 量子成像 量子圖像處理(英语:Quantumimageprocessing) 量子信息 量子密鑰分發 量子邏輯(英语:Quantumlogic) 量子閘 量子機(英语:Quantummachine) 量子機器學習 量子超材料(英语:Quantummetamaterial) 量子計量學(英语:Quantummetrology) 量子网络 量子神經網絡(英语:Quantumneuralnetwork) 量子光学 量子編程 量子傳感器(英语:Quantumsensor) 量子模擬器(英语:Quantumsimulator) 量子隱形傳態 進階研究 量子統計力學(英语:Quantumstatisticalmechanics) 相對論之量子力學(英语:Relativisticquantummechanics) 量子场论 量子場理論史(英语:Historyofquantumfieldtheory) 量子引力 分數量子力學(英语:Fractionalquantummechanics) 物理學者 普朗克 玻尔 埃倫費斯特 海森堡 薛丁格 德布羅意 玻恩 愛因斯坦 艾弗雷特 索末菲 馮诺伊曼 費曼 狄拉克 泡利 維恩 玻姆 貝爾 蔡林格 分类 Portal:物理学 维基共享 取自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=力学&oldid=74012366” 分类:​物理学分支力學隐藏分类:​自2018年6月需补充来源的条目拒绝当选首页新条目推荐栏目的条目含有英語的條目 导航菜单 个人工具 没有登录讨论贡献创建账号登录 命名空间 条目讨论 不转换 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 阅读编辑查看历史 更多 搜索 导航 首页分类索引特色内容新闻动态最近更改随机条目资助维基百科 帮助 帮助维基社群方针与指引互助客栈知识问答字词转换IRC即时聊天联络我们关于维基百科 工具 链入页面相关更改上传文件特殊页面固定链接页面信息引用本页维基数据项目 打印/导出 下载为PDF打印页面 在其他项目中 维基共享资源 其他语言 AfrikaansالعربيةAsturianuAzərbaycancaتۆرکجهБашҡортсаБеларускаяБеларуская(тарашкевіца)Българскиभोजपुरीবাংলাབོད་ཡིགBosanskiCatalàکوردیČeštinaЧӑвашлаCymraegDanskDeutschΕλληνικάEnglishEsperantoEspañolEestiEuskaraEstremeñuفارسیSuomiFrançaisNordfriiskGaeilgeGalegoעבריתहिन्दीHrvatskiMagyarՀայերենInterlinguaBahasaIndonesiaIdoItaliano日本語JawaქართულიQaraqalpaqshaҚазақшаភាសាខ្មែរ한국어KurdîКыргызчаLatinaLëtzebuergeschLombardLietuviųLatviešuМакедонскиമലയാളംМонголमराठीမြန်မာဘာသာNederlandsNorsknynorskNorskbokmålOccitanਪੰਜਾਬੀPolskiPiemontèisپښتوPortuguêsRomânăРусскийScotsسنڌيSrpskohrvatski/српскохрватскиTaclḥitSimpleEnglishSlovenčinaSlovenščinaShqipСрпски/srpskiSeelterskSvenskaதமிழ்తెలుగుTetunТоҷикӣไทยTagalogTürkçeТатарча/tatarçaУкраїнськаاردوOʻzbekcha/ўзбекчаTiếngViệtWinarayWolof吴语მარგალურიייִדישBân-lâm-gú粵語 编辑链接



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