人教版物理必修二第六章 第六节 经典力学的局限性 课件
21页1、第六章 万有引力与航天,第五节 宇宙航行,1了解经典力学的适用范围。 2了解相对论和量子力学理论。 3认识到知识的变化性与无穷性,培养 献身于科学的精神。,经典力学是以牛顿运动定律和万有引力定律为基础的力学,也叫牛顿物理学。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,包括天体力学的研究中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就。,一、经典力学:,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,狭义相对论阐述物体以接近光速运动时所遵从的规律。,二、从低速到高速狭义相对论的建立:,1905年,爱因斯坦提出,物体高速时(接近光速),物体的质量及所占空间(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,不随运动状态改变,运动速度,参考系,参考系,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
2、物体以光速运动时,其长度将会缩短为零。,三、从宏观到微观量子力学的建立: 经典力学能够很精确地描述宏观物体的运动规律,但对微观粒子的波粒二象性无能为力,量子力学能够正确地描述微观粒子运动的规律性。 以上事实说明,经典力学的适用范围:只适用于 运动,不适用于 运动;只适用于 世界,不适用于微观世界。,低速,高速,宏观,四、从弱引力到强引力广义相对论的建立: 1915年,爱因斯坦创立了广义相对论,这是一种新的时空与引力的理论。 牛顿的万有引力定律认为:物体的半径减小到原来的二分之一,引力增到原来的四倍,即符合“ ”规律。爱因斯坦引力理论表明:物体间的距离减小时,它们间的引力比“ ”规律增加得更快,半径越小,这种差别就越大。,平方反比,平方反比,1两种理论是历史发展的不同产物 我们对自然界的认识过程都是从肤浅到深刻,从片面到全面,一步步深入,一步步完善的,所以理论的完善也需要一个过程。在历史发展的不同阶段,人类建立了经典力学和相对论、量子力学两套物理学理论。经典力学理论不可能穷尽一切真理,必有其局限性,现在可认为经典力学理论是狭义相对论和量子理论的特例。,五、经典力学与相对论、量子力学的关系
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