《高中物理 第6章 萬(wàn)有引力與航天 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(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第6章 萬(wàn)有引力與航天 第6節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的局限性課件 新人教版必修2.ppt（36頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

成才之路 物理 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 必修2 萬(wàn)有引力航天 第六章 第六節(jié)經(jīng)典力學(xué)的局限性 第六章 經(jīng)典力學(xué)在人類活動(dòng)的 正常 范圍內(nèi)是非常準(zhǔn)確的 所謂 正常 范圍是指 其中遇到的速度遠(yuǎn)小于光速 尺寸遠(yuǎn)大于分子但又不比銀河系大很多倍 引力也不比地球引力大很多倍 只有在相對(duì)論問(wèn)世之后 我們才開(kāi)始了解神奇的高速世界 認(rèn)識(shí)變化多彩的星空 奧秘?zé)o窮的宇宙才為我們掀開(kāi)又一層神秘的面紗 1 經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是 牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律在 弱引力的廣闊領(lǐng)域 包括 的研究中 經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn) 取得了巨大的成就 2 狹義相對(duì)論闡述物體以 的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵從的規(guī)律 從低速到高速 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 宏觀 低速 天體力學(xué) 接近光 3 在經(jīng)典力學(xué)中 物體的質(zhì)量是不變的 而狹義相對(duì)論指出 質(zhì)量要隨物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而 兩者在速度 光速的條件下是統(tǒng)一的 4 經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為位移和時(shí)間的測(cè)量與參考系 相對(duì)論認(rèn)為 同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量與參考系 增大 遠(yuǎn)小于 無(wú)關(guān) 有關(guān) 1 電子 質(zhì)子 中子等微觀粒子不僅具有 同時(shí)還具有波動(dòng)性 它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有很多情況下不能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)說(shuō)明 而 能夠正確地描述微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2 經(jīng)典力學(xué)的適用范圍 只適用于 運(yùn)動(dòng) 不適用于 運(yùn)動(dòng) 只適用于 世界 不適用于 世界 從宏觀到微觀 粒子性 量子力學(xué) 低速 高速 宏觀 微觀 1915年 愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了 這是一種新的時(shí)空與引力的理論 在強(qiáng)引力的情況下 牛頓引力理論不再適用 當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速c 3 108m s 時(shí) 相對(duì)論物理學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論 當(dāng)另一個(gè)重要常數(shù)即 普朗克常量 可以忽略不計(jì)時(shí) 量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論 從弱引力到強(qiáng)引力 廣義相對(duì)論 沒(méi)有區(qū)別 沒(méi)有區(qū)別 一 經(jīng)典力學(xué)的成就1 實(shí)現(xiàn)了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的第一次理論大綜合 2 界定了自然科學(xué)應(yīng)有的基本特征 3 將 實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué) 相結(jié)合的方法推廣到物理學(xué)的各個(gè)分支上 形成了完整的經(jīng)典力學(xué)體系 二 從低速到高速1 低速與高速的概念 1 低速 遠(yuǎn)小于光速的速度為低速 通常所見(jiàn)物體的運(yùn)動(dòng) 如行駛的汽車 發(fā)射的導(dǎo)彈 人造地球衛(wèi)星及宇宙飛船等物體的運(yùn)動(dòng)皆為低速運(yùn)動(dòng)物體 2 高速 有些微觀粒子在一定條件下其速度可以與光速相接近 這樣的速度稱為高速 特別提醒 1 狹義相對(duì)論中 物體在靜止時(shí)質(zhì)量最小 隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加 它的質(zhì)量也在不斷變大 對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)物體 牛頓定律已不再適用 2 根據(jù)相對(duì)論的質(zhì)速關(guān)系 若某物體的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到光速c 它的質(zhì)量應(yīng)是無(wú)窮大 這顯然不符合事實(shí) 光速c是所有物體的最大速度 答案 B 三 從宏觀世界到微觀世界1 宏觀世界粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)粒子具有確定的運(yùn)動(dòng)軌跡 根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 應(yīng)用牛頓力學(xué)可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位置 2 微觀粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)就單個(gè)粒子來(lái)說(shuō) 運(yùn)動(dòng)沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)軌跡 微觀粒子既有粒子性 又有波動(dòng)性 3 適用范圍經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界不適用于微觀世界 四 從弱引力到強(qiáng)引力1 經(jīng)典力學(xué)與行星軌道的矛盾按牛頓的萬(wàn)有引力理論 行星應(yīng)該沿著一些橢圓或圓做周期性運(yùn)動(dòng) 而天文觀測(cè)表明 行星的軌道并不是嚴(yán)格閉合的 它們的近日點(diǎn)在不斷地旋進(jìn) 如水星的運(yùn)動(dòng) 實(shí)際觀測(cè)到的水星的運(yùn)動(dòng)情況與愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的計(jì)算結(jié)果吻合的很好 2 適用范圍經(jīng)典力學(xué)只適用于弱引力 而不適用于強(qiáng)引力 五 經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論及量子力學(xué)的關(guān)系經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論及量子力學(xué)在一定條件下的特例 它包含于相對(duì)論和量子力學(xué)之中 相對(duì)論和量子力學(xué)的建立并沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué) 對(duì)經(jīng)典力學(xué)的局限性的認(rèn)識(shí) 解析 人們對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)要受到所處的時(shí)代的客觀條件和科學(xué)水平的制約 所以形成的看法也都具有一定的局限性 人們只有不斷擴(kuò)展自己的認(rèn)識(shí) 才能掌握更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)與規(guī)律 新的科學(xué)的誕生并不意味著對(duì)原來(lái)科學(xué)的全盤否定 只能認(rèn)為過(guò)去的科學(xué)是新的科學(xué)在一定條件下的特殊情形 答案 BCD 答案 不適用 經(jīng)典力學(xué)適用于弱引力問(wèn)題 而 黑洞 問(wèn)題屬于強(qiáng)引力問(wèn)題 經(jīng)典力學(xué)不再適用 從低速到高速 答案 增大了0 02 點(diǎn)評(píng) 在這種情況下 由于質(zhì)量改變很小 可以忽略質(zhì)量的改變 經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用 而宏觀物體的運(yùn)動(dòng)速度一般都很小 相比于光速 所以經(jīng)典力學(xué)解決宏觀物體的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題是適用的 D 通常由于物體的運(yùn)動(dòng)速度太小 故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺(jué) 在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí) 不必考慮質(zhì)量的變化答案 CD解析 公式中m0是靜止質(zhì)量 m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量 A不對(duì) 由公式可知 只有當(dāng)v接近光速時(shí) 物體的質(zhì)量變化才明顯 一般情況下物體的質(zhì)量變化十分微小 故經(jīng)典力學(xué)仍然適用 故B不對(duì) C D正確 正確解答 根據(jù)光速不變?cè)?在一切慣性參考系中測(cè)量到的真空中的光速c都一樣 而壯壯所處參考系即為慣性參考系 因此壯壯觀察到的光速為c 選項(xiàng)D正確 正確答案 D