《201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要點》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《201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要點(66頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、經(jīng)典力學(xué)的局限性經(jīng)典力學(xué)的局限性第六章第六章 萬有引力與航天萬有引力與航天第一章第一章 運動的描述運動的描述第二章第二章 勻變速直線運動的研究勻變速直線運動的研究第三章第三章 相互作用相互作用第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律第五章第五章 曲線運動曲線運動萬有引力定律萬有引力定律牛頓運動定律牛頓運動定律經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)運動原因運動原因靜止:靜止:勻速直線運動:勻速直線運動: 勻加速直線運動勻加速直線運動勻變速直線運動:勻變速直線運動: 勻減速直線運動勻減速直線運動 勻變速往復(fù)直線運動勻變速往復(fù)直線運動 平拋運動:平拋運動: 勻速圓周運動:勻速圓周運動: 同一直線與且恒定合合00vFF水平方
2、向合0vmgF且大小恒定合vF00vF 合00vF 合靜止曲線運動直線運動牛頓運動定律牛頓運動定律天體運動的原因天體運動的原因稱量天體的質(zhì)量稱量天體的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)未知天體發(fā)現(xiàn)未知天體萬有引力定律萬有引力定律研究方法研究方法自由落體運動是勻變速運動嗎自由落體運動是勻變速運動嗎 ?猜想與假說猜想與假說 邏輯推理邏輯推理 實驗驗證實驗驗證 修正和推廣修正和推廣 落體運動落體運動下落的一樣快嗎?下落的一樣快嗎?2rMmF 2rMF FF2rmF 月月地檢驗地檢驗 卡文迪許測卡文迪許測G萬有引力定律萬有引力定律 猜想猜想 推理推理 驗證驗證 推廣推廣 萬有引力萬有引力宇宙航行宇宙航行從地面上物體的運動到天體
3、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。到到19世紀(jì)末,發(fā)現(xiàn)了許多世紀(jì)末,發(fā)現(xiàn)了許多 經(jīng)典力學(xué)無法解釋的現(xiàn)象。經(jīng)典力學(xué)無法解釋的現(xiàn)象。 水星近日點的進(jìn)動水星近日點的進(jìn)動廣義相對論廣義相對論從弱引力到強引力從弱引力到強引力 我們有可能我們有可能觀測到太陽后面觀測到太陽后面的恒星,最好的的恒星,最好的觀測時間是發(fā)生觀測時間是發(fā)生日全食的時候日全食的時候19191919年年5 5月月2929日,發(fā)生日全食,英國考察隊分赴幾內(nèi)亞灣和巴西進(jìn)日,發(fā)生日全食,英國考察隊分赴幾內(nèi)亞灣和巴西進(jìn)行觀測,證實了愛因斯坦的預(yù)言,這是對相對論的最早證實行觀測,證實了愛因斯
4、坦的預(yù)言,這是對相對論的最早證實廣義相對論廣義相對論從弱引力到強引力從弱引力到強引力我們考察一萬米高空大氣我們考察一萬米高空大氣產(chǎn)生的大約以產(chǎn)生的大約以0.99c運動的運動的子。子。大家估算一下它到達(dá)地面大家估算一下它到達(dá)地面所用的時間?所用的時間? 子壽命:子壽命:2微秒微秒 。大約大約33微秒。微秒。子穿越大氣層子穿越大氣層狹義相對論狹義相對論從低速到高速從低速到高速小球穿越略大于球的孔小球穿越略大于球的孔 從宏觀到微觀從宏觀到微觀量量 子子 力力 學(xué)學(xué)經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)弱引力弱引力低速低速宏觀宏觀強引力強引力高速高速微觀微觀廣義相對論廣義相對論狹義相對論狹義相對論量子力學(xué)量子力學(xué)從從 到到
5、 我們周圍的世界我們周圍的世界m1016m1025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??茖W(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。 從從10億光億光年以外來年以外來看看,宇宙是宇宙是平坦的平坦的,沒沒有什么中有什么中心心.圖中的圖中的小點都是小點都是由銀河系由銀河系等星系組等星系組成的超星成的超星系團(tuán)系團(tuán).當(dāng)尺度放當(dāng)尺度放大十倍,大十倍,我們看到我們看到星系集中星系集中在一起,在一起,組成星系組成星系團(tuán)。圖中團(tuán)。圖中為室女座為室女座星系團(tuán),星系團(tuán),它和銀河它和銀河系所在的系所在的本星系團(tuán)本星系團(tuán)組成一個組成一個本超星系本超星系團(tuán)。團(tuán)。圖中的每圖中的每一個點都一個
6、點都是一個星是一個星系,是由系,是由數(shù)以十億數(shù)以十億計的恒星計的恒星組成的。組成的。我們的故我們的故鄉(xiāng)鄉(xiāng)銀銀河系。河系。本星系團(tuán)本星系團(tuán)中一個普中一個普通的星系。通的星系。由大約由大約1000億顆億顆恒星組成恒星組成的螺旋狀的螺旋狀的銀河系的銀河系緩慢的旋緩慢的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。圖中太陽圖中太陽所在的區(qū)所在的區(qū)域,每域,每3億年圍繞億年圍繞銀河的中銀河的中心轉(zhuǎn)動一心轉(zhuǎn)動一圈。圈。我們的太我們的太陽系位于陽系位于銀河系螺銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣,的邊緣,距離銀河距離銀河系中心大系中心大約約2.5萬萬光年。光年。我看到旁我看到旁邊有好多邊有好多星星啊!星星啊!太陽啊太陽啊太陽,太陽,您在哪您在哪里呀
7、?里呀?在這個尺在這個尺度上,相度上,相對于我們對于我們的地球,的地球,這些星星這些星星在天空的在天空的位置基本位置基本上不隨時上不隨時間變化,間變化,所以叫做所以叫做恒星。恒星。因為距離我因為距離我們最近,所們最近,所以看起來最以看起來最亮。就是您,亮。就是您,太陽,出現(xiàn)太陽,出現(xiàn)了。了。(此時距太(此時距太陽約一光年)陽約一光年) 后面的是后面的是恒星的背恒星的背景,晚上景,晚上看到的就看到的就是它們了。是它們了。 跋山涉水跋山涉水呀,千辛呀,千辛萬苦呀,萬苦呀,終于看到終于看到了我們的了我們的太陽系。太陽系。中間是太中間是太陽,一個陽,一個個圈是幾個圈是幾大行星的大行星的軌道。軌道。按照
8、到按照到太陽的太陽的距離排距離排序:序:水星、水星、金星金星地球、地球、火星火星木星、木星、土星土星天王星天王星海王星海王星冥王星冥王星數(shù)一數(shù),數(shù)一數(shù),在方框在方框中間的中間的是哪個是哪個行星的行星的軌道?軌道?一個天一個天文單位文單位從地從地球到太球到太陽的距陽的距離離圖中的圖中的綠色軌綠色軌道是地道是地球從九球從九月初到月初到十月份十月份的六個的六個星期在星期在天空中天空中經(jīng)過的經(jīng)過的軌道。軌道。這是地這是地球在四球在四天內(nèi)運天內(nèi)運行的軌行的軌跡,方跡,方框中的框中的小圈是小圈是什么呢?什么呢?原來是原來是月亮的月亮的軌道,軌道,地球在地球在哪里?哪里?25817,縮,縮小小17次次以后,
9、以后,我們終我們終于見到于見到自己的自己的家了。家了?;丶依?!回家啦!從從1961年年以后,人以后,人類才可以類才可以從這個角從這個角度看到我度看到我們生活的們生活的地球。地球。終于回終于回到我們到我們熟悉的熟悉的尺度了。尺度了。我看到了:我看到了:有房子、街有房子、街道、公園道、公園好像還有汽好像還有汽車!車!一副都市一副都市生活照片生活照片左邊是高左邊是高速公路上速公路上飛馳的汽飛馳的汽車,右邊車,右邊是等待出是等待出發(fā)的輪船,發(fā)的輪船,綠油油的綠油油的草地上是草地上是什么?什么?原來是兩原來是兩個人在曬個人在曬太陽睡覺!太陽睡覺!現(xiàn)在的現(xiàn)在的距離是距離是1米,米,我們熟我們熟悉的單悉的單
10、位和我位和我們熟悉們熟悉的畫面。的畫面。醒醒??!醒醒??!會感冒會感冒的!的!分米,我分米,我們常用的們常用的另一個單另一個單位,因為位,因為我們的手我們的手就這么大。就這么大。手上的皮手上的皮膚放大了膚放大了看,原來,看,原來,挺惡心的。挺惡心的。顯微鏡顯微鏡的發(fā)展的發(fā)展使得我使得我們可以們可以走進(jìn)微走進(jìn)微觀的世觀的世界,這界,這是汗毛是汗毛的毛孔。的毛孔。皮下組皮下組織織一個細(xì)胞的一個細(xì)胞的數(shù)量級一般數(shù)量級一般來說就是來說就是10微米。微米。世界上最大世界上最大的細(xì)胞是鴕的細(xì)胞是鴕鳥蛋,它是鳥蛋,它是一個單獨的一個單獨的卵細(xì)胞,數(shù)卵細(xì)胞,數(shù)量級是分米量級是分米級的,厲害級的,厲害吧。吧。我是
11、淋巴球我是淋巴球細(xì)胞核細(xì)胞核的表面的表面人體的人體的細(xì)胞數(shù)細(xì)胞數(shù)量是銀量是銀河系中河系中恒星數(shù)恒星數(shù)量的幾量的幾百倍!百倍!這就是傳說這就是傳說中的染色體中的染色體了了(DNA)?。?00埃埃 埃是長度單埃是長度單位,指位,指10-10米。米。100埃的數(shù)量級埃的數(shù)量級就能度量某就能度量某些有機(jī)大分些有機(jī)大分子的物質(zhì)了。子的物質(zhì)了。在納米這樣在納米這樣的數(shù)量級下,的數(shù)量級下,我們連原子我們連原子都可以數(shù)清都可以數(shù)清了。了。圖中是組成圖中是組成DNA分子的分子的原子們,原子們,生命就在這生命就在這種復(fù)雜的結(jié)種復(fù)雜的結(jié)合中得以體合中得以體現(xiàn)。現(xiàn)。原子尺度原子尺度中量子力中量子力學(xué)成為主學(xué)成為主要
12、的理論要的理論依據(jù),根依據(jù),根據(jù)量子力據(jù)量子力學(xué)電子以學(xué)電子以概率云的概率云的形式出現(xiàn)。形式出現(xiàn)。好像回到好像回到了宇宙?了宇宙?不!這是不!這是在原子的在原子的內(nèi)部。內(nèi)部。由于電磁由于電磁力、強相力、強相互作用和互作用和弱相互作弱相互作用的影響,用的影響,原子核周原子核周圍空蕩蕩圍空蕩蕩的。世界的。世界終于清靜終于清靜了!了!10-12米米叫做一皮叫做一皮米。在米。在0.1皮米皮米的數(shù)量級的數(shù)量級下看原子下看原子核就可以核就可以看出很多看出很多個球球來,個球球來,它們是帶它們是帶正電的質(zhì)正電的質(zhì)子和不帶子和不帶電的中子。電的中子。 碳原子碳原子核由核由6個個質(zhì)子和質(zhì)子和6個中子個中子組成。組成。1飛米飛米(10的的15次次方米)方米)原子核內(nèi)原子核內(nèi)部夸克的部夸克的運動和相運動和相互作用,互作用,這是我們這是我們正在研究正在研究的領(lǐng)域。的領(lǐng)域。1610251016102510粒子物理學(xué)粒子物理學(xué)宇宙學(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我想知道為什么 費曼費曼 經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)弱引力弱引力低速低速宏觀宏觀強引力強引力高速高速微觀微觀廣義相對論廣義相對論狹義相對論狹義相對論量子力學(xué)量子力學(xué)?