Question

牛顿第二定律为什么只适用于低速，宏观的物体？

如题。

Answer 1

这是牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。而以物理学的观点来看，牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”。即动量对时间的一阶导数等于外力之和。 牛顿第二定律说明了在宏观低速下，∑F∝a，∑F∝m，用数学表达式可以写成∑F=kma，其中的k是一个常数。但由于当时没有规定1个单位的力的大小，于是取k=1，就有∑F=ma，这就是今天我们熟悉的牛顿第二定律的表达式。　F合=ma （单位：N（牛）或者千克米每二次方秒） 　　牛顿发表的原始公式：F=d(mv)/dt（见 自然哲学之数学原理） 　　动量为p的物体，在合外力为F的作用下，其动量随时间的变化率等于作用于物体的合外力。 　　用通俗一点的话来说，就是以t为自变量，p为因变量的函数的导数，就是该点所受的合外力。 　　即： F=dp/dt=d(mv)/dt （d即德尔塔，△） 　　而当物体低速运动，速度远低于光速时，物体的质量为不依赖于速度的常量，所以有 　　 F=m(dv/dt)=ma 　　这也叫动量定理。在相对论中F=ma是不成立的，因为质量随速度改变，而F=d(mv)/dt依然使用。 　　由实验可得在加速度一定的情况下F∝m,在质量一定的情况下F∝a 　　(只有当F以N,m以kg，a以m/s^2为单位时，F合=ma 成立） 详情请去http://baike.baidu.com/view/17036.htm#sub474424查看

Answer 2

因为如果是高速运动下的物体，它的质量会改变，具体解决方法要用到爱因斯坦的相对论

Answer 3

牛顿第二定律速度接近光速不适用，在原子学也不成立