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什么是牛頓第二定律

牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的常見(jiàn)表述是：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。該定律是由艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書(shū)中提出的。牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律和第一、第三定律共同組成了牛頓運(yùn)動(dòng)定律，闡述了經(jīng)典力學(xué)中基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

牛頓第二定律適用范圍

牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律只適用于質(zhì)點(diǎn)。對(duì)質(zhì)點(diǎn)系，用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律時(shí)一般采用隔離法，或者采用質(zhì)點(diǎn)系牛頓第二定律。

牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律只適用于慣性參考系。慣性參考系是指牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系，在非慣性參考系中牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律不適用。但是，通過(guò)慣性力的引入?？梢允古ｎD第二運(yùn)動(dòng)定律的表示形式在非慣性系中使用。

牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律只適用宏觀問(wèn)題。解決微觀問(wèn)題必須使用量子力學(xué)。當(dāng)考察物體的運(yùn)動(dòng)線度可以和該物體的德布羅意波相比擬時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)不確定性關(guān)系式（即無(wú)法同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定粒子運(yùn)動(dòng)的方向與速度），物體的動(dòng)量和位置已經(jīng)是不能同時(shí)準(zhǔn)確獲知的量了，因而牛頓動(dòng)力學(xué)方程缺少準(zhǔn)確的初始條件無(wú)法求解。也就是說(shuō)經(jīng)典的描述方法由于粒子運(yùn)動(dòng)不確定性關(guān)系式已經(jīng)失效或者需要修改。

牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律只適用低速問(wèn)題。解決高速問(wèn)題必須使用相對(duì)論。由于牛頓動(dòng)力學(xué)方程不是洛倫茲協(xié)變的，因而不能和狹義相對(duì)論相容，因此當(dāng)物體做高速移動(dòng)時(shí)需要修改力、速度等力學(xué)變量的定義，使動(dòng)力學(xué)方程能夠滿(mǎn)足洛倫茲協(xié)變的要求，在物理預(yù)言上也會(huì)隨速度接近光速而與經(jīng)典力學(xué)有不同。