《2015-2016學(xué)年高中物理 第六章 第6節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的局限性課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2015-2016學(xué)年高中物理 第六章 第6節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的局限性課件 新人教版必修2.ppt(66頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、經(jīng) 典 力 學(xué) 的 局 限 性 第 六 章 萬 有 引 力 與 航 天第 一 章 運 動 的 描 述第 二 章 勻 變 速 直 線 運 動 的 研 究第 三 章 相 互 作 用第 四 章 牛 頓 運 動 定 律第 五 章 曲 線 運 動 萬 有 引 力 定 律牛 頓 運 動 定 律經(jīng) 典 力 學(xué) 運 動 原 因 靜 止 :勻 速 直 線 運 動 : 勻 加 速 直 線 運 動勻 變 速 直 線 運 動 : 勻 減 速 直 線 運 動 勻 變 速 往 復(fù) 直 線 運 動 平 拋 運 動 : 勻 速 圓 周 運 動 : 同 一 直 線與 且 恒 定合 合 00vFF 水 平 方 向 合 0vmgF
2、 且 大 小 恒 定合 vF 00 vF 合 00 vF 合 靜 止 曲線運動 直線運動牛 頓 運 動 定 律 天 體 運 動 的 原 因稱 量 天 體 的 質(zhì) 量發(fā) 現(xiàn) 未 知 天 體萬 有 引 力 定 律 研 究 方 法 自 由 落 體 運 動 是 勻 變 速 運 動 嗎 ? 猜 想 與 假 說 邏 輯 推 理 實 驗 驗 證 修 正 和 推 廣 落 體 運 動 下 落 的 一 樣 快 嗎 ? 2rMmF 2rMF FF 2rmF 月 地 檢 驗 卡 文 迪 許 測 G萬 有 引 力 定 律 猜 想 推 理 驗 證 推 廣 萬 有 引 力 宇 宙 航 行 從 地 面 上 物 體 的 運 動
3、 到天 體 的 運 動 , 經(jīng) 典 力 學(xué)在 廣 闊 的 領(lǐng) 域 里 與 實 際相 符 合 , 顯 示 了 牛 頓 運動 定 律 的 正 確 性 和 經(jīng) 典力 學(xué) 的 魅 力 。 到 19世 紀(jì) 末 , 發(fā) 現(xiàn) 了 許 多 經(jīng) 典 力 學(xué) 無 法 解 釋 的 現(xiàn) 象 。 水 星 近 日 點 的 進 動 廣 義 相 對 論 從 弱 引 力 到 強 引 力 我 們 有 可 能觀 測 到 太 陽 后 面的 恒 星 , 最 好 的觀 測 時 間 是 發(fā) 生日 全 食 的 時 候 1919年 5月 29日 , 發(fā) 生 日 全 食 , 英 國 考 察 隊 分 赴 幾 內(nèi) 亞 灣 和 巴 西 進行 觀 測
4、, 證 實 了 愛 因 斯 坦 的 預(yù) 言 , 這 是 對 相 對 論 的 最 早 證 實 廣 義 相 對 論 從 弱 引 力 到 強 引 力 我 們 考 察 一 萬 米 高 空 大 氣產(chǎn) 生 的 大 約 以 0.99c運 動 的子 。大 家 估 算 一 下 它 到 達 地 面所 用 的 時 間 ? 子 壽 命 : 2微 秒 。大 約 33微 秒 。子 穿 越 大 氣 層 狹 義 相 對 論 從 低 速 到 高 速 小 球 穿 越 略 大 于 球 的 孔 從宏觀到微觀量 子 力 學(xué) 經(jīng)典力學(xué) 弱 引 力低 速宏 觀 強 引 力高 速微 觀 廣 義 相 對 論狹 義 相 對 論量 子 力 學(xué) 從
5、 到 我 們 周 圍 的 世 界 m10 16m1025科 學(xué) 的 探 索 是 無 止 境 的 , 我 們 來 看 看 我 們 周 圍 需 要 探 索 的 世 界 。 從 10億 光年 以 外 來看 ,宇 宙 是平 坦 的 ,沒有 什 么 中心 .圖 中 的小 點 都 是由 銀 河 系等 星 系 組成 的 超 星系 團 . 當(dāng) 尺 度 放大 十 倍 ,我 們 看 到星 系 集 中在 一 起 ,組 成 星 系團 。 圖 中為 室 女 座星 系 團 ,它 和 銀 河系 所 在 的本 星 系 團組 成 一 個本 超 星 系團 。 圖 中 的 每一 個 點 都是 一 個 星系 , 是 由數(shù) 以 十 億
6、計 的 恒 星組 成 的 。 我 們 的 故鄉(xiāng) 銀河 系 。本 星 系 團中 一 個 普通 的 星 系 。 由 大 約1000億 顆恒 星 組 成的 螺 旋 狀的 銀 河 系緩 慢 的 旋轉(zhuǎn) 。圖 中 太 陽所 在 的 區(qū)域 , 每 3億 年 圍 繞銀 河 的 中心 轉(zhuǎn) 動 一圈 。 我 們 的 太陽 系 位 于銀 河 系 螺旋 翼 內(nèi) 側(cè)的 邊 緣 ,距 離 銀 河系 中 心 大約 2.5萬光 年 。 我 看 到 旁邊 有 好 多星 星 啊 ! 太 陽 啊太 陽 ,您 在 哪里 呀 ? 在 這 個 尺度 上 , 相對 于 我 們的 地 球 ,這 些 星 星在 天 空 的位 置 基 本上 不
7、隨 時間 變 化 ,所 以 叫 做恒 星 。 因 為 距 離 我們 最 近 , 所以 看 起 來 最亮 。 就 是 您 ,太 陽 , 出 現(xiàn)了 。( 此 時 距 太陽 約 一 光 年 ) 后 面 的 是恒 星 的 背景 , 晚 上看 到 的 就是 它 們 了 。 跋 山 涉 水呀 , 千 辛萬 苦 呀 ,終 于 看 到了 我 們 的太 陽 系 。中 間 是 太陽 , 一 個個 圈 是 幾大 行 星 的軌 道 。 按 照 到太 陽 的距 離 排序 :水 星 、金 星地 球 、火 星木 星 、土 星天 王 星海 王 星冥 王 星 數(shù) 一 數(shù) ,在 方 框中 間 的是 哪 個行 星 的軌 道 ?一
8、個 天文 單 位 從 地球 到 太陽 的 距離 圖 中 的綠 色 軌道 是 地球 從 九月 初 到十 月 份的 六 個星 期 在天 空 中經(jīng) 過 的軌 道 。 這 是 地球 在 四天 內(nèi) 運行 的 軌跡 , 方框 中 的小 圈 是什 么 呢 ? 原 來 是月 亮 的軌 道 ,地 球 在哪 里 ? 25 817, 縮小 17次以 后 ,我 們 終于 見 到自 己 的家 了 ?;?家 啦 ! ! 從 1961年以 后 , 人類 才 可 以從 這 個 角度 看 到 我們 生 活 的地 球 。 終 于 回到 我 們熟 悉 的尺 度 了 。 我 看 到 了 :有 房 子 、 街道 、 公 園 好 像 還
9、 有 汽車 ! 一 副 都 市生 活 照 片 左 邊 是 高速 公 路 上飛 馳 的 汽車 , 右 邊是 等 待 出發(fā) 的 輪 船 ,綠 油 油 的草 地 上 是什 么 ? 原 來 是 兩個 人 在 曬太 陽 睡 覺 ! 現(xiàn) 在 的距 離 是1米 ,我 們 熟悉 的 單位 和 我們 熟 悉的 畫 面 。醒 醒 啊 !會 感 冒的 ! 分 米 , 我們 常 用 的另 一 個 單位 , 因 為我 們 的 手就 這 么 大 。 手 上 的 皮膚 放 大 了看 , 原 來 ,挺 惡 心 的 。 顯 微 鏡的 發(fā) 展使 得 我們 可 以走 進 微觀 的 世界 , 這是 汗 毛的 毛 孔 。 皮 下 組織
10、 一 個 細(xì) 胞 的數(shù) 量 級 一 般來 說 就 是10微 米 。世 界 上 最 大的 細(xì) 胞 是 鴕鳥 蛋 , 它 是一 個 單 獨 的卵 細(xì) 胞 , 數(shù)量 級 是 分 米級 的 , 厲 害吧 。我 是 淋 巴 球 細(xì) 胞 核的 表 面人 體 的細(xì) 胞 數(shù)量 是 銀河 系 中恒 星 數(shù)量 的 幾百 倍 ! 這 就 是 傳 說中 的 染 色 體了( DNA) ! 100埃 埃 是 長 度 單位 , 指 10-10米 。 100埃 的 數(shù) 量 級就 能 度 量 某些 有 機 大 分子 的 物 質(zhì) 了 。 在 納 米 這 樣的 數(shù) 量 級 下 ,我 們 連 原 子都 可 以 數(shù) 清了 。圖 中 是
11、 組 成DNA分 子 的原 子 們 ,生 命 就 在 這種 復(fù) 雜 的 結(jié)合 中 得 以 體現(xiàn) 。 原 子 尺 度中 量 子 力學(xué) 成 為 主要 的 理 論依 據(jù) , 根據(jù) 量 子 力學(xué) 電 子 以概 率 云 的形 式 出 現(xiàn) 。 好 像 回 到了 宇 宙 ?不 ! 這 是在 原 子 的內(nèi) 部 。 由 于 電 磁力 、 強 相互 作 用 和弱 相 互 作用 的 影 響 ,原 子 核 周圍 空 蕩 蕩的 。 世 界終 于 清 靜了 ! 10-12米叫 做 一 皮米 。 在0.1皮 米的 數(shù) 量 級下 看 原 子核 就 可 以看 出 很 多個 球 球 來 ,它 們 是 帶正 電 的 質(zhì)子 和 不 帶電 的 中 子 。 碳 原 子核 由 6個質(zhì) 子 和 6個 中 子組 成 。 1飛 米( 10的 15次方 米 )原 子 核 內(nèi)部 夸 克 的運 動 和 相互 作 用 ,這 是 我 們正 在 研 究的 領(lǐng) 域 。 1610 2510 粒 子 物 理 學(xué) 宇 宙 學(xué) 我想知道為什么我想知道為什么我想知道為什么我想知道為什么我想知道究竟為什么我非要知道為什么我想知道為什么我想知道為什么 費曼 經(jīng)典力學(xué) 弱 引 力低 速宏 觀 強 引 力高 速微 觀 廣 義 相 對 論狹 義 相 對 論量 子 力 學(xué) ?