高中物理 5-1《經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性》課件 粵教版必修2(1)

1、經(jīng)典力學(xué)的局限性,一. 經(jīng)典力學(xué)的成就和局限性,經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性,收集整理經(jīng)典力學(xué)發(fā)展過程中重大成就事件，并按時(shí)間順序由遠(yuǎn)及近排列，你是否發(fā)現(xiàn)取得重大成就的時(shí)間間隔越來越短？這說明了什么？,一.經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程,請(qǐng)分析比較下列科學(xué)家對(duì)經(jīng)典力學(xué)的貢獻(xiàn),經(jīng)典力學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段,第一階段： 伽利略、牛頓時(shí)代之前。人們對(duì)力學(xué)現(xiàn)象的研究大多直接反映在技術(shù)之中或完全融合在哲學(xué)之內(nèi)，物理學(xué)就整體而言還沒有成為獨(dú)立的科學(xué)。這個(gè)階段

2、對(duì)力學(xué)作出突出貢獻(xiàn)的是阿基米德。第二階段： 從伽利略到牛頓。是經(jīng)典力學(xué)從基本要領(lǐng)、基本定律到建成理論體系的階段，在這一階段有一系列的科學(xué)家為經(jīng)典力學(xué)打下重要基礎(chǔ)。第三階段： 牛頓之后。經(jīng)典力學(xué)又有新的發(fā)展，這一階段主要是后人對(duì)經(jīng)典力學(xué)的表述形式和應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行了拓展和完善。,二.經(jīng)典力學(xué)的偉大成就,⑴把人類對(duì)整個(gè)自然界的認(rèn)識(shí)推進(jìn)到一個(gè)新水平，牛頓從力學(xué)上證明了自然界的統(tǒng)一；⑵經(jīng)典力學(xué)的建立首次明確了一切自然科

3、學(xué)理論應(yīng)有的基本特征，這標(biāo)志著近代理論自然科學(xué)的誕生，也成為其他各門自然科學(xué)的典范；⑶經(jīng)典力學(xué)的建立對(duì)自然科學(xué)和科技的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步具有深遠(yuǎn)影響：①經(jīng)典力學(xué)形成的科學(xué)研究方法的推廣應(yīng)用；②經(jīng)典力學(xué)與其他基礎(chǔ)科學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生了許多交叉學(xué)科，促進(jìn)了自然科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展；③經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)技術(shù)上有廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了社會(huì)文明的發(fā)展。,三.經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍,⑴經(jīng)典力學(xué)只適用于處理物體的低速運(yùn)動(dòng)（v <<c）⑵經(jīng)典力學(xué)

4、不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象⑶經(jīng)典力學(xué)規(guī)律只在慣性參考系中成立——經(jīng)典力學(xué)規(guī)律只能用于宏觀、低速（與光速相比）的情形，且只在慣性參考系中成立。,※牛頓運(yùn)動(dòng)定律與參考系※,※經(jīng)典力學(xué)與與運(yùn)動(dòng)速度※,慣性參考系：凡是牛頓定律成立的參考系，稱為慣性參考系，簡(jiǎn)稱慣性系。①所有相對(duì)于慣性系作勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系都是慣性系。②所有相對(duì)于慣性系作變速運(yùn)動(dòng)的參考系都是非慣性系。,【例題】牛頓定律能適用于下列哪些情況？

5、A.研究原子中電子的運(yùn)動(dòng) B.研究“神州”五號(hào)的高速發(fā)射 C.研究地球繞太陽的運(yùn)動(dòng) D.研究飛機(jī)從深圳飛往北京的航線,【答案】BCD,【提示】經(jīng)典力學(xué)只適用于處理宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)。,經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性,【例題】兩臺(tái)升降機(jī)甲、乙同時(shí)自由下落甲上的人看到乙是靜止的，也就是說，在甲看來，乙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并沒有改變，但是乙確實(shí)受到向下的地球引力。根據(jù)牛頓定律，受到外力作用的物體，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)改變，這不是有矛盾嗎？你

6、是如何理解的？,【提示】牛頓力學(xué)規(guī)律只在慣性參考系中成立。,【答案】不矛盾。牛頓力學(xué)規(guī)律只在慣性參考系中成立。,經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性,1905年，出生于德國的美籍物理學(xué)家阿爾伯特·愛因斯坦（1879──1955）發(fā)表了狹義相對(duì)論。這個(gè)理論指出在宇宙中唯一不變的是光線在真空中的速度，其它任何事物──速度、長度、質(zhì)量和經(jīng)過的時(shí)間，都隨觀察者的參考系（特定觀察）而變化。,,四.狹義相對(duì)論的基本原理,相對(duì)時(shí)間,相對(duì)長度,相對(duì)質(zhì)量,E

7、instein 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。,,17 世紀(jì)牛頓力學(xué)構(gòu)成了體系 . 可以說，這是物理學(xué)第一次偉大的綜合 . 牛頓建立了兩個(gè)定律，一個(gè)是運(yùn)動(dòng)定律，一個(gè)是萬有引力定律，并發(fā)展了變量數(shù)學(xué)微積分，具有解決實(shí)際問題的能力 . 他開拓了天體力學(xué)這一科學(xué)，海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)就充分顯示了這一點(diǎn) .,牛頓經(jīng)典力學(xué)的局限性,適用于低速，