高中物理必修二課件66經(jīng)典力學(xué)的局限性3人教版

1、6.經(jīng)典力學(xué)的局限性FF=mav=atv=C ?m牛頓運(yùn)動(dòng)定律萬有引力定律經(jīng)典力學(xué)一、經(jīng)典力學(xué)（17-19c）笛卡爾笛卡爾亞里士多德伽利略笛卡爾牛頓經(jīng)驗(yàn)主義：必須有力作用在物體上物體才能運(yùn)動(dòng)理想實(shí)驗(yàn)（斜面）：物體保持運(yùn)動(dòng)不需要力維持如果運(yùn)動(dòng)中物體沒受到力。將以同一速度沿以直線運(yùn)動(dòng)。牛頓運(yùn)動(dòng)定律（慣性定律、加速度定律、 作用反作用定律）哥白尼：日心說第谷：20年精心觀測數(shù)據(jù)開普勒研究第谷數(shù)據(jù)得三個(gè)定律胡克、哈雷進(jìn)一步認(rèn)識(shí)牛頓萬有引力定律萬有引力定律牛頓伽利略、第谷亞里士多德、哥白尼笛卡爾、胡克、哈雷等牛頓所說：“如果說我看得遠(yuǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟?。?經(jīng)典力學(xué)金字塔的建立開普勒 由牛頓運(yùn)

2、動(dòng)定律導(dǎo)出的機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒律等是航空航天技術(shù)理論的基礎(chǔ)?；鸺?、人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)、宇宙飛船、行星探測器等航天器的發(fā)射,都是牛頓力學(xué)規(guī)律的應(yīng)用范例 19世紀(jì)的最后一天，歐洲著名的科學(xué)家歡聚一堂。會(huì)上，英國著名物理學(xué)家威廉.湯姆生發(fā)表了新年祝詞。他在回顧物理學(xué)所取得的偉大成就時(shí)說，物理大廈已經(jīng)落成，所剩只是一些修飾工作。同時(shí)，他在展望20世紀(jì)物理學(xué)前景時(shí)，卻若有所思地講道：“動(dòng)力理論肯定了熱和光是運(yùn)動(dòng)的兩種方式，現(xiàn)在，它的美麗而晴朗的天空卻被兩朵烏云籠罩了 。經(jīng)典物理學(xué)上空的兩朵烏云邁克爾遜和莫雷的試驗(yàn)，證明絕對(duì)靜止的空間是不存在的。黑體輻射問題。經(jīng)典物理學(xué)不能解釋光譜分析中所發(fā)現(xiàn)的

3、現(xiàn)象。(一)經(jīng)典時(shí)空觀(絕對(duì)時(shí)空觀)(1)時(shí)間間隔的絕對(duì)性(2)空間距離的絕對(duì)性 時(shí)間、長度和質(zhì)量這三者都與參考系的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。兩個(gè)基本假設(shè)： 二 、經(jīng)典力學(xué)的局限性1. 相對(duì)論時(shí)空觀(一) 從低速到高速(2)動(dòng)尺變短（尺縮效應(yīng)）(3)運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量變大2.狹義相對(duì)論結(jié)論(1)動(dòng)鐘變慢（鐘慢效應(yīng)） 時(shí)間、長度和質(zhì)量這三者都與參考系的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。（1）相對(duì)時(shí)間 狹義相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間不是絕對(duì)的（即固定不變的）。愛因斯坦指出，隨著物體（觀察者所見到的）運(yùn)動(dòng)速度的加快，時(shí)間會(huì)變慢。 使用同步原子鐘已證實(shí)了這個(gè)結(jié)論的正確性，將一個(gè)鐘表留在地面上，而攜帶另一個(gè)以很快速度移動(dòng)（如在噴氣式飛機(jī)上），隨后進(jìn)行比較，靜

4、止的鐘表總比另一個(gè)稍微快一點(diǎn)。 1 min2 min（2）相對(duì)長度 愛爾蘭物理學(xué)家佛茲杰拉德(18511901)提出，物質(zhì)會(huì)在運(yùn)動(dòng)的方向上收縮（縮?。?，這意味著根據(jù)一個(gè)靜止觀察者的觀點(diǎn)，一枚以接近光線運(yùn)行的火箭所表現(xiàn)出的長度會(huì)比它靜止時(shí)更短，盡管乘坐火箭的人看來并沒有什么兩樣。 愛因斯坦指出，任何物體以光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其長度將會(huì)縮短為零。（3）相對(duì)質(zhì)量物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量與靜止質(zhì)量的關(guān)系FF=mav=atv=C ?m狹義相對(duì)論Einstein 對(duì)相對(duì)論的解釋: 當(dāng)你和一個(gè)漂亮姑娘在一起坐一小時(shí),你感覺只坐了一分鐘,當(dāng)你坐在火爐旁一分鐘,就好象坐了一小時(shí),這就是相對(duì)論。Albert Einstein世紀(jì)

5、偉人（二）、從宏觀到微觀 19世紀(jì)末-20世紀(jì)初，深入到微觀領(lǐng)域，發(fā)現(xiàn)電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子不僅具有粒子性，同時(shí)還具有波動(dòng)性，很多情況下經(jīng)典力學(xué)解釋不了。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)域微觀世界 20世紀(jì)20 年代量子力學(xué)的出現(xiàn),才很好地揭示了微觀世界的基本規(guī)律。普朗克創(chuàng)立量子力學(xué)愛因斯坦提出的光子的概念，認(rèn)為光既是電磁波，又是一份一份傳播的 成功解釋了光電效應(yīng) 1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 薛定諤：微觀粒子的軌道完全不確定薛定諤的貓：是由奧地利物理學(xué)家薛定諤于1935年提出的有關(guān)貓生死疊加的著名思想實(shí)驗(yàn)，是把微觀領(lǐng)域的量子行為擴(kuò)展到宏觀世界的推演。（三）、從弱引力到

6、強(qiáng)引力物體間的萬有引力是弱引力，經(jīng)典力學(xué)適用天體半徑減小到一定程度時(shí)(太陽的引力半徑為3 km，地球的引力半徑為1 m,如白矮星)，天體間的引力就趨于無窮大 ，強(qiáng)引力。黑洞這種極端條件下的宇宙天體。它有極強(qiáng)的吸引力，黑洞本身的巨大質(zhì)量造成空間彎曲愛因斯坦廣義相對(duì)論 2016年6月16日凌晨，LIGO合作組宣布：2015年12月26日，位于美國漢福德區(qū)和路易斯安那州的利文斯頓的兩臺(tái)引力波探測器同時(shí)探測到了一個(gè)引力波信號(hào)；這是繼 LIGO 2015年9月14日探測到首個(gè)引力波信號(hào)之后，人類探測到的第二個(gè)引力波信號(hào) 引力波的探測牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于弱引力,在強(qiáng)引力的作用下,牛頓的引力理論不再成立。課堂小結(jié)一、經(jīng)典力學(xué)規(guī)律只能用于： 低速、宏觀、弱引力。二、相對(duì)論的基本原理1、