經(jīng)典力學(xué)的概念

力學(xué)在量子力學(xué)出現(xiàn)前的總稱，研究宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，包括以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典理論和狹義相對(duì)論。I．牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出的運(yùn)動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律為經(jīng)典力學(xué)奠定了基礎(chǔ)。L．歐拉，J．-L．拉格朗日、W．R．哈密頓等繼牛頓之后，發(fā)展了不同的體系，推廣了力學(xué)在自然科學(xué)和工程技術(shù)中的應(yīng)用。
學(xué)者們根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的定律和萬(wàn)有引力定律曾經(jīng)精確地預(yù)言彗星和小行星等的運(yùn)動(dòng)，并且得到了驗(yàn)證；還根據(jù)這些定律預(yù)言并發(fā)現(xiàn)了新的行星。經(jīng)典力學(xué)應(yīng)用的成功以及麥克斯韋的電磁學(xué)理論預(yù)測(cè)電磁波的成功曾使19世紀(jì)末一些物理學(xué)家以為物理學(xué)在原則上已是完善的。
以牛頓定律為基礎(chǔ)的力學(xué)理論是有它的局限性的。當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度可與光速比擬時(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)的分析要求放棄絕對(duì)空間和時(shí)間的概念，A．愛(ài)因斯坦于1905年建立的狹義相對(duì)論對(duì)此作了徹底的改革。在狹義相對(duì)論中，給出了長(zhǎng)度收縮效應(yīng)和時(shí)間膨脹效應(yīng)，從而得出質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量是速度的函數(shù)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)速度接近光速時(shí)，質(zhì)量趨于無(wú)限大。在物體的速度比光速小得多的條件下，牛頓定律成為相對(duì)論的特殊情況。在相對(duì)論動(dòng)力學(xué)中也可應(yīng)用拉格朗日和哈密頓的方法，但此時(shí)的拉格朗日函數(shù)和啥密頓函數(shù)不同于非相對(duì)論力學(xué)中的相應(yīng)函數(shù)。
20世紀(jì)20年代，L．-V．德布羅意、E．薛定諤、W．K．海森伯、P．A．M．狄喇克等物理學(xué)家建立了研究電子、質(zhì)子等微觀粒子行為的量子力學(xué)。量子力學(xué)的一個(gè)基本觀點(diǎn)是微觀粒子的行為不能以空間和時(shí)間的確定函數(shù)表達(dá)，故量子力學(xué)是非經(jīng)典的。
由于牛頓力學(xué)和相對(duì)論力學(xué)在描述物體行為的觀點(diǎn)上是一致的，現(xiàn)代的經(jīng)典力學(xué)著作都把狹義相對(duì)論的知識(shí)作為經(jīng)典力學(xué)的組成部分。這些著作常包括牛頓力學(xué)和其重要發(fā)展體系——拉格朗日體系、哈密頓體系，以及狹義相對(duì)論等部分。因此，經(jīng)典力學(xué)可分為非相對(duì)論經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論經(jīng)典力學(xué)。
經(jīng)典力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支。經(jīng)典力學(xué)是以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)，在宏觀世界和低速狀態(tài)下，研究物體運(yùn)動(dòng)的基要學(xué)術(shù)。在物理學(xué)里，經(jīng)典力學(xué)是最早被接受為力學(xué)的一個(gè)基本綱領(lǐng)。經(jīng)典力學(xué)又分為靜力學(xué)（描述靜止物體）、運(yùn)動(dòng)學(xué)（描述物體運(yùn)動(dòng)）和動(dòng)力學(xué)（描述物體受力作用下的運(yùn)動(dòng)）。在十六世紀(jì)，伽利略·伽利萊就已采用科學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)分析的方法研究力學(xué)。他為后來(lái)的科學(xué)家提供了許多豁然開朗的啟示。艾薩克·牛頓則是最早使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述力學(xué)定律的科學(xué)家。