『壹』 牛頓經典力學定律在哪些領域是不受用的
答案：牛頓經典力學定律在微觀粒子（電子、質子、原子、分子）、高速運動領域是不適用的。
牛頓經典力學的適用范圍是：宏觀、低速運動的物體。
經典力學的大廈是以牛頓定律為基礎建立起來的。所以，牛頓運動定的適用范圍（或條件）就是經典力學的適用范圍。
高中物理教材關於經典力學適用范圍的描述是：經典力學只適用於解決宏觀物體的低速運動問題，不能用來處理高速運動問題；經典力學只適用於宏觀物體，不適用於微觀粒子。
『貳』 物理學中經典力學的全部內容
20世紀物理學概念發生了深刻的變化。人們通過從「經典」或「牛頓」物理學跨入「近代」物理學階段，從而促進了物理學的發展。如此說來，19世紀的物理學似乎是一個在「經典」和「近代」的「夾縫中求生存」的階段。19世紀的物理學究竟發展到了什麼程度？它與「近代」物理學的產生和發展究竟有什麼樣的、多大的聯系呢？
《19世紀物理學概念的發展——能量，力和物質》（[英]彼得·邁克爾·哈曼 著，龔少明 譯 ，復旦大學出版社 出版）是《劍橋科學史》系列叢書中的一本。作者哈恩教授簡潔地為我們說明了19世紀物理學的理論框架，著重講述了當時的物理學家在機械論基礎上千方百計地建立他們的理論的過程。雖然就我目前的物理學知識而言，對整本書的理解只能是一個大而化之的粗淺印象，可是，我覺得，當我們對兩大物理學「支柱」虔誠地膜拜，耗盡心力的學習和研究其理論知識，鑽研於其中的大量習題的同時，常識性地了解19世紀物理學——這一完善和孕育著兩大物理學支柱的關鍵時期的知識，不僅必要，而且必須。至少對我而言，感覺收益非淺。
整本書可以說是19世紀物理學的編年史。全書的闡述是從19世紀上半葉物理學的范圍如何進一步拓展入手，重點構架了19世紀的幾個重大的概念問題——能量物理學和熱力學的出現，發光以太和電磁以太的理論，場論的概念，分子物理學和統計熱力學以及力學解釋綱領的主導地位。
全書多的是較為平直枯燥的理論解釋，很多涉及到了我們還未接觸過的物理知識。比如以太，分子物理學等等，可是總有一種意念使我堅持看完了此書。因為真正吸引我的已經不止是這些理論、公式，更重要的是這些物理學家們在這個物理學從「經典」走向「近代」的過渡時期的思考的痕跡,我渴望了解：19世紀物理學概念究竟發展到了一個什麼樣的高度，貫穿與19世紀物理學的核心問題又到底是什麼呢？
19世紀的物理——物理與數學的完美結合
起初在讀這本書的時候，我常常驚奇地發現，為什麼在這本物理學讀物中，出現了這么多的耳熟能詳的數學家的名字——這些名字是我們正在學習的高等數學書中的常客——拉普拉斯、傅里葉、拉格朗日……他們演算的一系列數學公式我們都要花上好長的時間才能消化領會其中的鳳毛麟角，沒想到他們還到物理學領域「插一腳」。隨著內容的深入，我的認識才逐漸豐滿起來：19世紀，「物理學」這個術語的含義發生了新的重大變化。盡管這個術語從傳統意義上有時仍被用來泛指自然科學，但在19世紀的早期，「物理學」已以近代的更加專門的意義，用來表示採用數學方法和實驗方法來研究力學、電學和光學的科學。而當時的物理研究方法，也主要是採用定量描述，以尋求數學規律為普遍目標，以建立能量守恆定律為統一原理，以力學解釋綱領作為物理理論的支柱。
[i]在19世紀的物理理論中，力學現象就是在數學基礎上加以分析研究的。可以說物理現象的數學處理在力學研究中達到了登峰造極的地步。主要體現在下述四方面的進展。它們為建立統一的物理學奠定了可靠的基礎：
1.P.S德.拉普拉斯(P.S.de Laplace)及其追隨者，建立了一種既適用於力學又適用於熱學和光學現象的關於粒子之間的力的普遍的數學理論。盡管在1815-1825年的10年間，隨著熱學和光學的最新進展，這一理論已經被拋棄了，但是拉普拉斯的數學化和公式化對統一的物理世界觀，乃至對以後物理學理論的發展都產生了深刻的影響。
2.1822年的約瑟夫.傅里葉（Joseph Fourier）關於熱的數學理論的發表1，把原先只適用於力學問題的數學分析方法，應用到熱學的研究之中。在磨合這種概念上的傳統差別及強調數學表述和物理表述的差別時，傅里葉的工作對建立統一的物理學產生了深遠和廣泛的影響。正是在這種影響下，19世紀40年代，威廉.湯姆孫（William.Thomson）受到了其熱理論和靜電學理論兩者數學類似的啟發，一方面，研究出了熱學定律和電學定律兩者間的數學類似性和物理類似性，另一方面又探索了質點力學同流體力學及彈性力學之間的數學相似性。湯姆孫通過這種物理比較方法，亦通過同一數學形式所反映不同現象之間的概念聯系方法，加深了人們對物理現象的統一性的認識。
3.A.J.菲涅耳(A.J.Fresnel)關於光的波動說，假定光是依靠力學以太的振動實現傳播的，因而光學又納入到力學自然觀的范疇之中了。大約19世紀30年代，光的波動說已被普遍接受，物理學家試圖尋找一種合乎邏輯的光學機械論，為此探索了多種多樣的物理理論和數學理論。光學以太的機械論又為力學解釋提供了一個典型的普遍性事例。
4.19世紀40年代，能量守恆定律的建立又加強了物理學的統一性，使熱、光、電、磁的現象都歸並到力學原理框架之中。赫爾曼.馮.亥姆霍茲(Hermann von Helmholtz)在1847年發表的一篇極有創意的論文中2，把這些現象表示為能量的不同形式，從而說明了力學、熱學、光學、電學和磁學之間的關系。他還強調指出，能量的概念是力學自然觀的另一種表述方式，他所建立的能量守恆定律也是數學和力學的一個定理。
盡管有不少物理學家曾採取了各種嘗試，試圖從數學上解決一些問題並沒有取得成功，可是，總的來說，19世紀物理發展是物理學和數學完美結合。正是數學和物理學雙管齊下的完美結合，才使的「物理學」的學科範圍以及學科內容的協調性都極為美妙，物理學作為一門完整的學科，不僅外延和內涵有了進一步的補充和完善，而且已經達到了概念准確、邏輯統一的新階段。
19世紀的物理學——力學世界觀的衰落
回顧19世紀的物理學，在1850年左右，當時物理學的最重大的根基已經明確了：物理現象都可以用一種統一的框架來解釋，即以力學解釋為原理的出發點，通過數學描述對物理現象作模擬並導出描述現象的數學方程式，再冠之以普遍的定律——能量守恆定律。有了經典力學的支持，加之能量守恆定律的建立，人們對力和能量的認識已經達到了一個較高的高度。可是，當物理學家們試圖完善這種以力學為主體的物理體系，並期望依賴這種體系解釋自然規律的時候，困難和矛盾出人意料的發生了。一切的一切就好比W.湯姆孫在1900年的一次題為『漂浮在熱和光學的動力學上空的19世紀烏雲』的演講中所指出的：力學自然觀面臨著兩大難題，一是不能解釋地球穿過以太的運動機制；二是能量均分概念提不出分子模型的構造。湯姆孫強調指出，正是這兩朵『烏雲』妨礙他對物理現象提出力學模型。但是由於這兩大難題所涉及的范圍比較廣泛，留給物理學家圍繞力學自然觀的概念基礎所能現象的空間也比較大。
其實我覺得傳統的力學解釋綱領在19世紀80年代和90年代就已引起了物理學家的多種多樣的反響。可是在解釋過程中又不可避免的捉襟見肘或困難重重。這似乎成了當時物理研究的瓶頸。比如湯姆孫的以太模型3和波爾茲曼關於場論的演講，都是盡量把物理現象的模型精雕細琢，千方百計的維護力學綱領。波爾茲曼盡心盡力地對他的電磁場的力學模型的結構和運動做出了及其細致的描述；而湯姆孫指出，現象的力學模型結構如何是關繫到對該現象易於理解的重要判據；但是與力學模型相關的概念困難已被深刻理解4。赫茲也相信力學解釋綱領，強調他的以太概念是建立在以太各局部之間由機械結構相連的模型之上的，但由於他把電磁學的形式同由力學模型小心的區別開來，這就促使他產生了電磁場不具有力學性質的觀點。在他的關於電子論的首次描述中，他把電磁場想像為動力學系統，可他最後還是放棄了與解析動力學相關的形式，朝著非力學原理范疇建立電子和電磁以太本體論的反方向前進，而他的電磁以太理論不是建立在力學綱領的基礎上。洛倫茲從自己的電磁學自然觀出發，解釋了地球通過以太的運動，這也是迴避彈性以太的力學理論所面臨的困難的一種表述方式。圍繞場論機制的爭論於圍繞熱力學的爭論如出一轍。波爾茲曼竭盡全力要維護力學自然觀地位不可動搖，用分子的統計原理建立起熵和不可逆性的概念後，又用力學自然觀的本體論解釋了熱力學第二定律。普朗克並沒有完全否定機械論的本體論，但他試圖以純熱力來解釋熵。總之，他們都希望把原子論的概念從物理理論的范疇中清除掉。
由於均分原理和以太模型結構等相關問題，也就是湯姆孫所謂的力學自然觀上空的兩朵『烏雲』的出現，圍繞著物理學大廈基本框架的爭論就越來越突出了。無論是在關於力學綱領是否由電磁學本體論替換，還是關於使能量均分原理符合氣體運動論，或者是在為熵尋求純力學解釋的過程中，種種失敗都加快了力學綱領的衰亡。這種消亡作為物理學理論演變的一個範例，深受對力學解釋進行哲學批判者的支持.5
我不想在這里討論這種哲學批判，至少現在我們知道湯姆孫的兩朵『烏雲』終於消散了，而且當然並不是通過他對力學物理機制的修正實現的。在19世紀的下半葉，隨著物理學探索者們的認識的不斷深入，力學綱領的消亡促成了新的物理體系的萌芽，也完成了從依賴力學綱領的經典物理學到近代物理學的過渡。
19世紀的物理學——貫穿「經典」和「近代」的紐帶
這里，我只想站在一個物理學初學者的角度說說我對19世紀物理學發展的感性認識。
一直驚嘆於由「經典物理學」和「近代物理學」所支撐構架的物理學的宏偉宮殿；一直以為，從「經典力學」到「近代物理學」之間的跨越是為數不多的幾個物理天才的靈光一閃——一切好比牛頓的墓誌銘上的描述：「Nature and Nature』s law lay hid in night.God said:『Let Newton be.』and all was light.」6上帝創造了牛頓，又創造了這只落到牛頓頭上的蘋果，於是誕生了牛頓三大力學定律——天才愛因斯坦也是偶然的靈光一閃，拍腦袋想出了游離於「絕對空間」之外的「相對空間」，構造了一系列被人們奉為經典的時空觀。殊不知，當物理學與人類文明滾滾向前的車輪從18世紀駛來，又滾滾而去的這100年間，物理學觀念、理論、概念發生了多麼巨大的變化。在這猶如滄海一粟般的100年裡，物理學探索者們竟要在截然不同的思維中迂迴穿梭，找到得以平衡的支點。無論力學解釋綱領所發揮的主導地位如何突出，也不管偶然求助「牛頓」理論的實際情況如何強烈，19世紀時，當把術語「牛頓的」應用到物理學中時，常被人誤解了。19世紀物理學概念涵義——能量守恆、物理場理論、電磁以太震盪和發光理論、熵的概念——都不可能再執意地表示為「牛頓」的了。真理似乎成了謬誤，而新的理論又好似飄忽於燈火闌珊處。一切似乎都混沌了，茫茫然了無頭緒。網上討論時，有同學有這樣的疑問：如果有一天，物理學發展到以前的所有理論都必須推翻，那該怎麼辦？我們的回答都是樂觀的、輕描淡寫的「重頭再來」等等，可試想一下，當時的物理學探索者們所面對的不就是與此類似的情況嗎？—— 一些不尋常形式的物理學與長期以來被奉為真理的牛頓的自然觀相餑，誰能體會其中的迷茫和惶惑？是因循守舊還是開拓創性？—— 一邊是苦苦維系的傳統准則，一邊又是呼之欲出的新興理念，誰能想像兩種意念的碰撞和摩擦？是保留還是擯棄？—— 當新的思路開始鋒芒畢露時，又有誰能想像這一過程中所必須經歷的懷疑、挑剔、審視的眼睛？而為了維持這些萌芽的觀點，又有誰能想像其間需要的大膽構想和縝密推論？……
19世紀的物理發展，雖然沒有能與「三大力學定律」或「相對論」等相提並論的理論的出現，但是，我覺得用「百花齊放、百家爭鳴」來形容是不為過的。因為，它猶如一個充滿生機的襁褓，在去偽存真，總結完善「經典力學」體系的同時，又為新的，同樣偉大的理論蓄勢；它猶如一條貫穿與經典物理與近代物理的紐帶，是物理學發展的重要而特殊的階段。
16和17世紀，力學和天文學索取得的智力勝利，使人們對科學革命的歷史留下了清晰的印象，但是也使人們對「經典」物理留下了堅如磐石的統一世界觀的十分錯誤的印象；20世紀，愛因斯坦在相對論中拋棄了絕對時空觀，量子力學中又否定了因果性和決定論；愛因斯坦和普朗克的工作——即相對論和量子論的發展，是對傳統物理理論的一次重大突破，標志著20世紀初期物理學方向的重大變革。一直以來，我們習慣上總是將目光關注於「經典力學」和「量子力學」這兩根「擎天柱」所支撐的物理學殿堂，卻並沒有很好地意識到這兩大支柱是由19世紀物理學所緊密維系的。19世紀的物理學對於經典力學體系的發展和進一步完善以及量子力學和相對時空觀的產生和興起，無疑起到了承前啟後，拋磚引玉，去偽存真的重要作用。
感謝哈恩教授，帶領我們領略19世紀物理的發展史的同時，更讓我體會到了深藏於科學探索者心中矢志不渝的科學精神。
『叄』 什麼是經典力學其主要內容是什麼
經典力學是力學的一個分支。經典力學是以牛頓運動定律為基礎，在宏觀世界和低速狀態下，研究物體運動的基要學術。經典力學主要包括牛頓三定律和萬有引力定律：
1、牛頓第一定律：一個物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，
(3)經典力學范圍有哪些擴展閱讀
經典力學的局限性
1、從低速到高速——狹義相對論：當物體運動的速度比真空中的光速小得多時，質量、時間和長度的變化很小，可以忽略，經典力學完全適用。但物體運動速度可以和光速相比較時，質量、時間和長度的變化就很大，經典力學不再適用。
2、從宏觀到微觀——量子力學：物理學研究深入到微觀世界，發現微觀粒子不但具有粒子的性質，還能產生干涉、衍射現象。干涉和衍射是波所特有的性質。也就是說微觀粒子具有波動性。這是牛頓經典力學無法解釋的。在這種情形下量子力學應運而生，解釋了微觀粒子的運動規律。
3、從弱引力到強引力——廣義相對論：天文觀測發現行星的軌道並不嚴格閉合，它們的近日點在不斷地旋進。這種現象稱為行星的軌道旋進。這是用牛頓萬有引力定律無法得到滿意解釋的。
愛因斯坦創立了廣義相對論，根據廣義相對論計算出的水星近日點的旋進與天文觀測能很好地吻合, 愛因斯坦創立的廣義相對論是一種新的時空引力理論，愛因斯坦還根據廣義相對論預言了光線在經過大質量星體附近時會發生偏轉，這也是被天文觀測所證實的。
『肆』 牛頓經典力學的適用范圍是
牛頓經典力學的適用范圍是：宏觀、低速運動的物體。
經典力學的大廈是以牛頓定律為基礎建立起來的。所以，牛頓運動定的適用范圍（或條件）就是經典力學的適用范圍。
高中物理教材關於經典力學適用范圍的描述是：經典力學只適用於解決宏觀物體的低速運動問題，不能用來處理高速運動問題；經典力學只適用於宏觀物體，一般不適用於微觀粒子。
經典力學的適用范圍是由幾種局限性引起的：物質客體的局限性（實物形態）；理論處理的局限性（質點模型及特殊質點組）；運動形式的局限性（機械運動）；宏觀范圍的局限性（要求滿足經典決定論）；低速運動的局限性及弱引力場條件的局限性（導致經典絕對時空觀，後者還導致慣性系要求）
『伍』 經典力學的適用范圍
經典力學的適用范圍是宏觀物體及低速運動物體。
它可用來描述人體尺寸物體的運動，如陀螺和棒球，同時也能很好地解釋許多天體的運動規律，如行星和星系的運動。對於微尺度物體，如有機分子，經典力學也具有一定的適用性。
在日常生活中，我們遇到的物體運動速度通常遠低於光速，因此經典力學仍然是我們理解和解釋各種現象的主要工具。盡管愛因斯坦提出了相對論，但在大多數實際應用中，經典力學仍然發揮著不可或缺的作用。