经典力学的局限性 ppt课件.pptx

,第六章 万有引力与航天 第六节 经典力学的局限性,人教版必修2,教学目标：,1.知道牛顿运动定律的适用范围2.了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用3.知道质量与速度的关系.4.通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性，新的理论会不断完善和补充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的,静力学（描述静止物体）,运动学（描述物体运动）,动力学（描述物体受力作 用下的运动）,经典力学（牛顿力学）,一、经典力学模块分类：,牛顿,二、牛顿主要贡献,伽利略、第谷,哥白尼、亚里士多德,笛卡尔、胡克、哈雷等,牛顿所说：“如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。”,经典力学金字塔的建立,开普勒,经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更确立了牛顿的地位，牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，经受实践检验。,经典力学的困境,低速世界(经典力学),高速世界（相对论）,三、经典力学的困境：,在宏观低速的世界：一切都理所当然？,当一些问题(如微观领域的深入)牛顿解释不了时，它就只好用上帝的万能来解释，为此牛顿花费了后半生的心血，这正是牛顿的悲剧。,所以：不管选什么参考系，不管物体怎么运动，物体的位移、时间、长度、质量等等的测量结果肯定是一样的，这是天经地义的。,高速世界（接近光速）,随着物体速度的加快，时间会变慢。将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移动，随后进行比较，地上的钟表总比快速移动的快。,物体以接近光速运行时所表现出的长度会比它静止时更短。爱因斯坦指出，任何物体以光速运动时，其长度将会缩短为零。,物体的质量随速度的增大而增大,1905年，爱因斯坦提出，物体高速时（接近光速），物体所占空间（如长度），物理、化学过程，生命持续时间，都与运动状态有关，时空都与运动相关联了-狭义相对论,不敢相信图中的横线是平行的，不过它就是平行的,两个位于中心的圆哪个大？其实一样大的！,四、从宏观到微观,19世纪末-20世纪初，深入到微观领域，发现电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性，同时还具有波动性，很多情况下经典力学说明不了。,量子力学,五、从弱引力到强引力,经典力学,狭义相对论,广义相对论,量子力学,经典力学与相对论互为补充，互不矛盾，互不否定共同支撑起物理学科的骨架。,宏观低速,高速,微观世界,强引力,（1）对证据的质疑：水星旋进数据观测值：43秒/百年爱因斯坦计算相对论值：43.03秒/百年最新相对论值（太阳非正球体）：39.6秒/百年,（2）对共设的质疑：光速不可超越吗？哲学：光速是否只是某一时空层次的极限速度？随着目前认识的宇观世界更大结构层次的发现，光速是否会被超越？,例如：相对论是一定正确的吗？,例如：量子力学就不会错吗？ 新的理论会代替量子力学吗？,科学的发展是在曲折中不断上升的,