6.6-經(jīng)典力學(xué)的成就與局限

1、6.6 6.6 經(jīng)典力學(xué)的經(jīng)典力學(xué)的局限性局限性1 1、了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就、了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就2 2、認識經(jīng)典力學(xué)的局限性和使用范圍、認識經(jīng)典力學(xué)的局限性和使用范圍3 3、初步了解微觀和高速世界中的奇妙現(xiàn)象、初步了解微觀和高速世界中的奇妙現(xiàn)象過程與方法過程與方法情感、態(tài)度與價值觀情感、態(tài)度與價值觀了解相對論、量子論的建立對人類深入認識客觀世界的作用，了解相對論、量子論的建立對人類深入認識客觀世界的作用，知道物理學(xué)改變?nèi)藗兪澜缬^的作用知道物理學(xué)改變?nèi)藗兪澜缬^的作用1 1、認識經(jīng)典力學(xué)的局限性和使用范圍、認識經(jīng)典力學(xué)的局限性和使用范圍2 2、初步了解微觀和高速世界中的奇

2、妙現(xiàn)象、初步了解微觀和高速世界中的奇妙現(xiàn)象3 3、知道相對論、量子論、知道相對論、量子論經(jīng)經(jīng) 典典 力力 學(xué)學(xué) 經(jīng)典物理學(xué)體系：經(jīng)典力學(xué)，熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)伽利略發(fā)現(xiàn)：慣性定律、自由落體規(guī)律、力學(xué)相對性原理 經(jīng)經(jīng) 典典 力力 學(xué)學(xué)第一次比較完整第一次比較完整表述了慣性定律表述了慣性定律解決了完全彈性解決了完全彈性碰撞問題碰撞問題發(fā)現(xiàn)了行星運發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律動規(guī)律兒兒經(jīng)經(jīng) 典典 力力 學(xué)學(xué) 牛頓創(chuàng)立了完整的經(jīng)典力學(xué) 經(jīng)典力學(xué)之父經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)力力動量動量能量能量生物力學(xué)生物力學(xué)熱彈性力學(xué)熱彈性力學(xué)磁流體力學(xué)磁流體力學(xué)化學(xué)流體動力學(xué)化學(xué)流體動力學(xué)等離子體動力學(xué)等離子體動力學(xué)地質(zhì)力學(xué)地質(zhì)力

3、學(xué)天體力學(xué)天體力學(xué)塑性力學(xué)塑性力學(xué)流體力學(xué)流體力學(xué)彈性力學(xué)彈性力學(xué)剛體力學(xué)剛體力學(xué) 天地四方,古往今來發(fā)生的一切現(xiàn)象都能夠用力學(xué)來描述. 兒兒三、經(jīng)典時空觀三、經(jīng)典時空觀（絕對時空觀）：（1）同時同時的絕對性（2）時間間隔時間間隔的絕對性（3）空間距離空間距離的絕對性超新星爆發(fā)的持續(xù)時間：超新星爆發(fā)的持續(xù)時間：實際：實際：2年年?。浚?？牛頓：牛頓：25年年。 時間、長度和質(zhì)量這三者都與參考系的運動時間、長度和質(zhì)量這三者都與參考系的運動無無關(guān)。關(guān)。四、相對論時空觀四、相對論時空觀:（1）同時是相對的相對的（3）動尺變短短（4）運動的物體質(zhì)量變大大（1）不同，物理規(guī)律相同規(guī)律相同1、兩條基本假設(shè)：

4、、兩條基本假設(shè)：（2）任何慣性系，光速不變光速不變2、狹義相對論結(jié)論：、狹義相對論結(jié)論：（2）動鐘變慢慢 時間、長度和質(zhì)量這三者都與參考系的運動時間、長度和質(zhì)量這三者都與參考系的運動有有關(guān)。關(guān)。光速光速同時同時時間與空間時間與空間質(zhì)量質(zhì)量經(jīng)典時空觀經(jīng)典時空觀狹義相對論時空觀狹義相對論時空觀相對的相對的絕對的（不變）絕對的（不變）絕對的絕對的與運動無關(guān)，絕對的與運動無關(guān)，絕對的與運動無關(guān)，不變的與運動無關(guān)，不變的相對的相對的與運動有關(guān)，相對的與運動有關(guān)，相對的隨速度增加而增大隨速度增加而增大經(jīng)典時空觀經(jīng)典時空觀與與相對論時空觀相對論時空觀按照狹義相對論，不僅按照狹義相對論，不僅“同時同時”是相對

5、的，有時是相對的，有時候，甚至事情的先后也都是相對的。舉一個例子，候，甚至事情的先后也都是相對的。舉一個例子，一節(jié)長為一節(jié)長為1010米的列車，米的列車，A A在車后部，在車后部，B B在車前部。在車前部。當(dāng)列車以當(dāng)列車以0.6c0.6c的高速度通過一個站臺的時候的高速度通過一個站臺的時候, ,突然突然站臺上的人看到站臺上的人看到A A先向先向B B開槍開槍, ,過了過了12.512.5毫微秒毫微秒,B,B又又向向A A發(fā)射。因而站臺上的人作證：這場槍戰(zhàn)是由發(fā)射。因而站臺上的人作證：這場槍戰(zhàn)是由A A挑起的。但是，車上的乘客卻提供相反的情況，挑起的。但是，車上的乘客卻提供相反的情況，他們說，是

6、他們說，是B B先開槍，過了先開槍，過了1010毫微秒，毫微秒，A A才動手。才動手。事件是由事件是由B B發(fā)動的。發(fā)動的。到底是誰先動手呢？沒有絕對的答案。在這個具到底是誰先動手呢？沒有絕對的答案。在這個具體事件中，誰先誰后是有相對性的。在列車參考體事件中，誰先誰后是有相對性的。在列車參考系中，系中，B先先A后，而在車站參考系中則是后，而在車站參考系中則是A先先B后。后。選擇的參考系不同，對運動的描述就不同：選擇的參考系不同，對運動的描述就不同：例如：讓兩小球從同一高度同時自由下落。例如：讓兩小球從同一高度同時自由下落。符合牛頓運動定律符合牛頓運動定律不符合牛頓運動定律不符合牛頓運動定律慣性

7、系慣性系非非慣性系慣性系阿爾伯特愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論.倫琴發(fā)現(xiàn)X射線湯姆生發(fā)現(xiàn)電子貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射線宏觀領(lǐng)域宏觀領(lǐng)域微觀世界微觀世界普朗克 創(chuàng)立量子力學(xué) 經(jīng)典物理對物理學(xué)思想和科學(xué)方法作了重點總結(jié)，它只適用于宏觀低速的物體； 相對論和量子論則適用于微觀高速粒子的運動。 因此，相對論和量子力學(xué)的建立,并不是對經(jīng)典力學(xué)的否定。檢測題 有關(guān)科學(xué)家和涉及的事實，正確的說法是 A哥白尼創(chuàng)立了日心說 B伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律 C. 惠更斯解決了彈性碰撞問題 D愛因斯坦提出了量子論( A C ) 有三個完全相同的時鐘，時鐘A放在地面上，時鐘B、C分別放在兩個火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飛行，vBvC 對于地面上的觀察者來說，則以下說法中正確的是 A時鐘A走得最慢 B時鐘B走得最慢 C時鐘C走得最慢 D時鐘C走得最快( C )如果有一支靜止時長30 m的火箭，以光速的二分之一的速度從觀察者的身邊掠過，以下說法中正確的是A地面上的觀察者測得的火箭長為30 mB地面上的觀察者測得的火箭長小于30 mC地面上的觀察者測得的火箭長大于30 mD火箭上的觀察