高一物理下册《经典力学的巨大成就和局限性》知识点
高一物理配套课件5.1 经典力学的成就与局限性(教科版必修2)
经典力学的适用范围
实验表明，牛顿运动定律、绝对时空观和万有引力定律，
对于受到很强的引力作用的物体的运动也不适用；在微观 领域，即对活动范围在10－10 m以内的微观粒子(质子、中 子、电子等 ) 的运动，经典力学也不适用．因此，经典力 宏观(＞10－10 m)、低速(v≪c)、弱引力场 学只适用于_____________________________________ (例如地球附近) __________________ ，超出以上范围，经典力学就失效 了，要由相对论、量子论等来取代．
代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的
规律性，并在现代科技中发挥了重要作用．相对论和量子 力学的出现，使人们认识到经典力学的适用范围：只适用 于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不 适用于微观世界．
经典力学的成就 【典例1】 关于经典力学，下列说法正确的是 ( )．
A．经典力学是科学家通过探索身边的物体运动而总结出
答案
BCD
【变式2】
以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么？
解析 经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处
理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适 用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能 用来处理强引力问题．
部分
②人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界
③人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深 化 ④每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确 的认识 A．①②③④ B．①②③
C．①③④
高一物理经典力学的成就与局限性
①三大运 动定律、 ②万有引 力定律。
经典力学发展的三个阶段
第一阶段： 伽利略、牛顿时代之前。人们对力学现象的研究大多直接 反映在技术之中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言还 没有成为独立的科学。这个阶段对力学作出突出贡献的是阿基 米德。 第二阶段： 从伽利略到牛顿。是经典力学从基本要领、基本定律到建
经典力学的局限性
一. 经典力学的成就和局限性
1：主要有哪些物理学家作出了哪 些突出的贡献？ 2：经典力学有哪些局限性？
经典力学的成就与局限性
一.经典力学的发展历程
收集整理经典力学发展过程中重大成就事件，并按时间顺序由远及近排 列，你是否发现取得重大成就的时间间隔越来越短？这说明了什么？
重 大 成 就 阿基米德发现浮力定律 开普勒发现行星运动定律
1687
请分析比较下列科学家对经典力学的贡献
亚里士多德 国别 生活年 代 主要的 科学研 究方法 古希腊，约公 元前384～公 元前322年 伽利略 意大利， 1564～1642 年 笛卡儿 法国， 1596～ 1650年 惠更斯 荷兰， 1629～ 1695年 牛顿 英国， 1642～ 1727年 归纳与演 绎、综合 与分析、 实验观察 等
观察、思维、 推理
观察实验、假 实验观察、 实验、数 设、数学推理 数学推理 学推理 三者相结合
力学方 面的主 要成就
两个反面的结 论： ①力是维持物 体运动的原因。 ②重的物体比 轻的物体下落 得快。
①制成了 世界上第 ①自由落体运 一架计时 动规律 惯性定律 摆钟。 ②力学相对性 ②测量出 原理 重力加速 度的值。
【提示】牛顿力学规律只在惯性参考系中成立。 【答案】不矛盾。牛顿力学规律只在惯性参考系中成立。
高一物理教科版必修2课件第五章 第1讲 经典力学的成就与局限性
围，经典力学失效，要由相对论、量子论等来取代.
一、经典力学的成就 1．经典力学 经典力学通常指以牛顿三大定律为核心的矢量力学，有时也泛指 描述低速宏观物体机械运动的经典力学体系． 2．经典力学的巨大成就 (1)把天体运动与地面上物体的运动统一起来．
(2) 经典力学和以经典力学为基础发展起来的天体力学、材料 力学和结构力学等． (3) 力学和热力学的发展及其与生产的结合引发了第一次工业 革命． (4)由牛顿运动定律导出的动量守恒定律、机械能守恒定律等 是航空航天技术的理论基础．
第五章——
第1 讲
目标定位
经典力学的成就与局限性
1.知道经典力学又称为牛顿力学. 2.了解经典力学在科学研究及生产技术中的广泛应用. 3.知道经典力学的局限性和适用范围．
1 预习导学 2 课堂讲义 3 对点练习
梳理·识记·点拨
理解·深化·探究
巩固·应用·反馈
一、经典力学的成就
1．经典力学 又称牛顿力学，经典力学体系是时代的产物，是许多科学家经过
二、经典力学的局限性 1．经典力学是从日常机械运动中总结出来的，超出这个范围，
经典力学常常就不适用了．
2．绝对时空观：牛顿认为，时间、空间与物质及其运动完全无 关，时间与空间也完全无关．
(1)正确理解绝对时空观 ①时间和空间是分离的，时间尺度和空间尺度与物质运动无关， 都是绝对的． ②经典力学的时空观认为，时间就其本质而言是永远均匀地流 逝，与任何其他外界事物无关，空间就其本质而言与外界任何 事物无关，它从不运动，并且永远不变．
A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域 B．地球表面上的物质世界 C．人眼能看到的物质世界 D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界
解析
A 、 B 、 C 三个选项说的当然都属于 “ 宏观世界 ” ，但都
《经典力学的巨大成就和局限性》 知识清单
《经典力学的巨大成就和局限性》知识清单一、经典力学的定义和发展历程经典力学，通常也被称为牛顿力学，是以牛顿运动定律和万有引力定律为基础建立起来的力学体系。
它的发展可以追溯到古希腊时期，当时的哲学家们对物体的运动和力学现象进行了一些思考和探讨。
然而，真正的突破发生在 17 世纪，艾萨克·牛顿在前人的基础上，通过他的巨著《自然哲学的数学原理》，系统地阐述了经典力学的基本原理和定律。
二、经典力学的巨大成就1、对天体运动的精确描述经典力学成功地解释了天体的运动规律。
牛顿的万有引力定律准确地预测了行星的轨道、卫星的运动以及彗星的周期性出现。
这使得我们能够对天体的位置和运动进行精确的计算和预测，极大地推动了天文学的发展。
2、工业革命的技术基础经典力学为工业革命中的机械设计和制造提供了坚实的理论支持。
工程师们能够运用力学原理设计和制造出各种复杂的机械装置，如蒸汽机、纺纱机、织布机等，极大地提高了生产效率，改变了人类社会的生产方式和生活方式。
3、奠定现代科学的基础经典力学的研究方法和思维方式为其他自然科学领域的发展奠定了基础。
它强调通过观察、实验和数学推导来揭示自然规律，这种科学方法被广泛应用于物理学、化学、生物学等领域，促进了现代科学的蓬勃发展。
4、推动数学的发展在解决经典力学问题的过程中，催生了许多新的数学分支和方法，如微积分、微分方程等。
数学和力学的相互促进，使得两者都得到了极大的发展。
三、经典力学的基本定律和原理1、牛顿第一定律（惯性定律）任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
2、牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
其数学表达式为 F ＝ ma 。
3、牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。
四、经典力学的局限性1、适用范围的限制经典力学在宏观、低速、弱引力的情况下表现出色，但在微观世界（如原子、电子等粒子的运动）、高速运动（接近光速）和强引力场（如黑洞附近）中，经典力学的理论与实验结果出现了偏差。
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6.1 经典力学的巨大成就 和局限性
一二三四
二、经典力学的巨大成就
1.把天体运动与地上物体的运动统一起来了。 2.由经典力学为基础发展起来了天体力学、材料力学。 3.力学与热学结合引发了第一次工业革命。 4.经典力学是航天的理论基础。
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6.1 经典力学的巨大成就 和局限性
一二三四
三、经典力学方法论的意义
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6.1 经典力学的巨大成就 和局限性
探究点一 探究点二
●名师精讲●
1.经典力学 经典力学通常指以牛顿三大定律为核心的矢量力学,有时也泛指描述 低速宏观物体机械运动的经世纪以来,以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发展,取得了 巨大的成就。经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用。经典力学
6.1 经典力学的巨大成就 和局限性
第6章 经典力学与现代物理
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6.1 经典力学的巨大成就 和局限性
6.1 经典力学的巨大成就和局限性
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6.1 经典力学的巨大成就 和局限性
情境导入
课程目标
1.了解经典力学的发展历程,知 道经典力学发展历程中有哪些物理 学家作出了突出贡献。 2.了解经典力学所取得的伟大成就及 其对当时自然科学、社会发展的影 响。 3.认识经典力学的局限性和适用范 围。
题后反思经典力学适用于处理宏观低速的物体。
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6.1 经典力学的巨大成就 和局限性
探究点一 探究点二
探究二经典力学的局限性 ●问题导引●
19 世纪末和 20 世纪初,物理学研究深入到微观世界,发现了电子、质子、 中子等微观粒子,而且发现它们不仅具有粒子性,同时还具有波动性,它们的 运动规律能完全用经典力学来解释吗?
提示:不能。
第5章1 经典力学的成就与局限性(教科版必须2)(10张ppt)ppt(教科版必修2)
惯性参考系中成立。
1.牛顿定律能适用于下列哪些情况（ BCD ） A.研究原子中电子的运动 B.研究“神舟”五号的高速发射 C.研究地球绕太阳的运动 D.研究飞机从深圳飞往北京的航线
一、经典力学的成就
二、经典力学的局限性 三、经典力学的适用范围
经典力学规律只能用于宏观（>10-10m)、低速（与 光速相比）、弱场强（例如地球附近）的情形，且只在 惯性参考系中成立。
第五章 经典力学的成就与局限性
1. 经典力学的成就与局限性
1.了解经典Байду номын сангаас学所取得的伟大成就及其对当时自然
科学、社会发展的影响。
2.认识经典力学的局限性和适用范围。
一、经典力学的成就
1.经典力学把人类对整个自然界的认识推进到一个新水 平,牛顿把天上运动和地上运动统一起来,实现了天上力 学和地上力学的综合,从力学证明了自然界的统一性. 2.经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应有的
重 大 成 就 阿基米德发现浮力定律 开普勒发现行星运动定律 伽利略阐明了运动的相对性原理 伽利略发现了自由落体运动规律、惯性 原理 帕斯卡发现帕斯卡原理 马德堡半球实验验证大气压力 发现胡克定律——弹簧弹力和形变的关 系 牛顿发表《自然哲学的数学原理》，阐 明了运动定律和万有引力定律
时 间 公元前三世纪 1609，1619 1632
1638
1653 1663
1678 1687
二、经典力学的局限性
1.经典力学的应用受到物体运动速度的限制。 牛顿建立的绝对时空观，割裂了时间、空间、物质 及其运动之间的联系，不能解释高速运动领域的许多客
观现象。 2.牛顿运动定律不适用于微观领域和能量不连续的现象。
例如:微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性，粒 子的速度和位置具有不确定性。经典物理学无法解释上 述现象。
高一课件集6.1 经典力学的巨大成就和局限性
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五、经典力学的局限性 1、经典力学只适用于处理物体的低速运动（v <<c）。
2、经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连
续的现象。 3、经典力学规律只在惯性参考系中成立 ——经典力学规律只能用于宏观、低速（与光速相比） 的情形，且只在惯性参考系中成立。
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惯性参考系：
凡是牛顿定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称
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第二阶段： 从伽利略到牛顿。是经典力学从基本要领、基本定律 到建成理论体系的阶段，在这一阶段有一系列的科学家为
经典力学打下重要基础。
第三阶段： 牛顿之后。经典力学又有新的发展，这一阶段主要是 后人对经典力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。
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我们认识物理这门学科，已经有三年了，同学们，你 有没有意识到自己是幸运的？我们从一开始就被直接带入 了这座宏伟壮丽的物理学大厦。而这座大厦是由一大批杰 出的物理学家前赴后继、呕心沥血构建而成的。
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经典力学应用一瞥
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四、经典力学方法论的意义 经典力学方法的典型就是伽利略和牛顿的研究方法
伽利略开创了将实验、逻辑（数学）相结合的方法
——“自然数学化”的方法。
牛顿的方法可称为“归纳—演绎法”，演绎的结果必 须诉诸实验验证。
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伽利略和牛顿的科学方法影响深远，成为后来物理学 家的一种朴实的自发倾向，并不断得到发展和完善，逐渐 成为一种传统，甚至作为社会科学和哲学的方法论，意义 很大。
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实验观察、
主要的科学研究方法
数学推理
力学方面的主要成就 笛卡儿 法国，
惯性定律
1596～1650年
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实验观察、
主要的科学研究方法
《经典力学的巨大成就和局限性》 知识清单
《经典力学的巨大成就和局限性》知识清单一、经典力学的巨大成就1、对天体运动的精确描述经典力学在天体力学领域取得了巨大的成功。
牛顿的万有引力定律能够准确地预测天体的运动轨迹，包括行星的绕日运动、卫星绕行星的运动等。
开普勒定律就是基于经典力学对天体观测数据的总结，而牛顿的理论则为其提供了更深刻的物理基础。
这使得人类对宇宙的认识从神秘和猜测走向了科学和精确。
2、工业革命中的应用在工业革命时期，经典力学为机械制造、工程设计等提供了坚实的理论基础。
工程师们能够利用力学原理设计和制造各种复杂的机器，如蒸汽机、纺织机等，极大地提高了生产效率，推动了社会的工业化进程。
3、对日常生活的影响经典力学在日常生活中也无处不在。
从建筑结构的设计，到交通工具的运行，再到简单的日常工具，如杠杆、滑轮等，都遵循着经典力学的规律。
例如，桥梁的建造需要考虑材料的强度和受力情况，以确保其能够承受车辆和行人的重量；汽车的制动系统也是基于摩擦力和牛顿运动定律来设计的。
4、科学方法的典范经典力学的发展过程展示了一种科学的研究方法。
通过观察现象、提出假设、进行实验验证和理论推导，最终建立起一套完整的理论体系。
这种方法成为后来科学研究的典范，推动了其他学科的发展。
5、促进数学的发展经典力学的研究需要运用到数学工具，如微积分等。
反过来，力学问题的解决也促进了数学的进一步发展，为数学提供了许多实际的应用场景和研究课题。
二、经典力学的局限性1、高速运动下的失效当物体的运动速度接近光速时，经典力学的理论就不再适用。
根据爱因斯坦的相对论，高速运动的物体质量会增加，时间会变慢，长度会缩短，这些现象都无法用经典力学来解释。
例如，对于微观粒子的高速运动，经典力学无法准确描述其行为。
2、微观领域的不适用在微观尺度下，如原子和亚原子粒子的世界，经典力学也遇到了挑战。
量子力学的发展揭示了微观粒子具有波粒二象性，其运动状态不能用确定的轨迹来描述，而是遵循概率分布。
经典力学中的确定性和连续性在微观领域被打破。
高中物理经典力学的成就与局限性素材教科版必修2
经典力学的成就与局限性
经典力学创立过程中的光辉名字及其杰出贡献
1哥白尼创立了日心学说。
使人们的思想从中世纪的昧解放出。
2伽利略发现了：惯性定律、落定律、力学的相对性原理。
3. 笛卡尔第一次完整地表述了惯性定律，强调了伽利略没有明确的惯性运动的直线性。
4. 开普勒发现了行星的运动规律：开普勒三大定律。
5. 牛顿在前人的基础上建立了经典力学（牛顿力学或古典力学）
：牛顿三大运动定律、
万有引力定律。
经典力学的适用范围：
下列各种现象适用经典力学的
1. 地面上各种物体的运动。
2. 天体的运动。
3、大气的流动和地壳的运动。
4、自行车和汽车、飞机、火车等交通工具。
5、投蓝和发射火箭、众人造卫星、宇宙飞船。
6、原子的能量不连续性。
7、接近光速时，运动的时钟变慢。
8、接近光速时，运动的尺子缩短。
9、接近光速时，物体的质量随速度的增大而增大。
结论
1不适用当物体的运动速率接近光速时。
2不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象。
3经典力学的适用于低速宏观情况（远小于光速）。
《经典力学的巨大成就和局限性》 知识清单
《经典力学的巨大成就和局限性》知识清单一、经典力学的巨大成就1、实现了人类对自然界的第一次理论大综合经典力学将天上和地上物体的运动统一起来，把万有引力定律和牛顿运动定律相结合，对众多的自然现象进行了有效的解释和预测。
从行星的运动到落体的下落，从潮汐的涨落到达尔文的进化论，经典力学为科学的发展奠定了坚实的基础。
2、精确预测天体的运动通过开普勒定律和牛顿的万有引力定律，我们能够精确计算行星的轨道、卫星的运动以及彗星的回归。
例如，海王星的发现就是经典力学理论成功预测的一个典型例子。
天文学家通过对天王星轨道的异常观测，运用经典力学的理论计算，推测出存在另一颗尚未观测到的行星对天王星产生了引力影响，最终发现了海王星。
3、推动了工业革命的发展经典力学在工程技术领域有着广泛的应用。
从蒸汽机的发明到机械制造的进步，从桥梁的建设到船舶的设计，经典力学为工业生产提供了理论基础和技术支持。
力学原理的应用使得各种复杂的机械得以设计和制造，大大提高了生产效率，改变了人类的生产和生活方式。
4、为其他学科的发展奠定基础经典力学的研究方法和理论体系为物理学的其他分支以及化学、生物学等学科的发展提供了重要的借鉴。
例如，热力学中的能量守恒定律就与经典力学中的机械能守恒定律有着密切的联系。
在化学中，研究分子和原子的运动也需要运用经典力学的概念和方法。
二、经典力学的局限性1、不适用于高速运动的物体当物体的运动速度接近光速时，经典力学的理论就不再适用。
根据爱因斯坦的相对论，物体的质量会随着速度的增加而增加，时间和空间也会发生相对性的变化。
而经典力学中认为质量是恒定不变的，时间和空间是绝对的，这在高速运动的情况下会产生很大的误差。
2、无法解释微观世界的现象在微观领域，例如原子和电子的运动，经典力学的理论无法给出准确的描述。
量子力学的发展揭示了微观粒子具有波粒二象性，其运动状态遵循不确定性原理，而经典力学中的确定性和连续性的概念在微观世界中不再适用。
物理必修ⅱ沪科版经典力学的巨大成就和局限性(与“牛顿”有关文档共17张)
“照亮我的道路,并不断给我新 的勇气去愉快地正视生活理想 的是善、是美、是真”。
“ 科学的头脑就是去怀疑,
去证实, 去发现的精神! ”
第12页，共17页。
Albert Einstein 世纪伟人
2、牛顿的局限
当一些问题牛顿解释不了时，他就只好用上帝的 万能来解释，为此牛顿花费了后半生的心血，这 正是牛顿的悲剧。
4
第4页，共17页。
经典物理对物理学思想和科学方法作出总结，
它只适用于宏观、低速、弱引力的物体
Einstein 对相对论的解释:
经经典典力力学 学在在非 高惯速性运系动不领再域适不用再适用 小1的EE2牛C这然 宏-经当他相 速A这1然“他当这但E小2-照、 、97-iili、nnbn质艇参顿2而观典一开对运2而开你一美艇0世亮sses经55经5研ttt速上 考 建 ，物 物 些 拓 长行 ， 拓 和 发 国 上r名名纪eee年我t典典究iiiE效的系立1体理问了度 的1了一现海的nnn获获牛，的i力9力9地n对对对应2（了、对题天火天个，军2救救顿99爱爱道s5学5学11球相相相t特两低物牛体箭体漂便部e名的的力名因年 年尔路在在i绕对对对n定个速理顿力所力亮得多人人学船船斯77兰,哪哪并太月 月论论论观定运学解学表学姑美次员员构员员坦物些些不阳的 的的的的察律动思释，现，娘国派一一成虽虽（理领领断的一 一解解解）、想不海出海在当出:致致了然然1学一域 域给运8天 天释释释而弱和了王的王一局营认认体如如家个7不不我动， ，:::9变引科时星长星起感救为为系惊惊乔是─能能新一 一化力学，和度和坐到舰他他。弓弓1治运适适的9队 队。。方他冥会冥一万队们们之之5动·用用佛勇菲 菲5法就王比王小分和在在鸟鸟定）？？兹气律 律作只星它星时惊飞海海、、律发能能杰去宾 宾出好的静的愕机,上上一一,你表说说一拉愉渔 渔总用发止发。去仅仅片片感了出出个德快船 船结上现时现寻仅仅惶惶觉狭为为是（地在 在，帝就更就找漂漂恐恐只义什什万正1菲 菲的充短充，流流不不8坐相么么有视5律 律万分，分均了了安安了1对吗吗引生宾 宾─能显尽显一11的的一论？？力─活天天群 群来示管示无样样1分:定理在时时岛 岛9解了乘了所子子钟0律想宇间间以 以1释这坐这获，，,），当的宙。。南 南，一火一，但但提并你是中的 的为点箭点最他他出发坐善唯西 西此的后们们..，展在、一比 比牛人只仍仍物了火是不斯 斯顿看好然然质变炉美变海 海花来宣不不会量旁、的域 域费并告失失在数一是是上 上了没他年年运学分真光， ，后有们轻轻动微钟”在竟 竟。半什已力力的积,真然 然就生么葬壮壮方分空发 发好的两身的的向，中现 现象心样海风风上具的了 了坐血。底貌貌收有速这 这了，。。。缩解度只 只一这（决，救救小正缩实其生 生时是小际它艇 艇,牛这）问任。 。顿就，题何的是这的事悲相意能物剧对味力─。论速着。。度根、据长一度个、静质止量观和察经者过的的观时点间，，一都枚随以观接察近者光
高中物理必修2经典力学的成就与局限性2
开普勒－发现了行星运动规律
经典物理学大师－牛顿，将经典力学概括表述为他的三个定律和万有引力定律：
牛顿第一定律：（惯性定律）
牛顿第二定律：（力与加速度之间的关系）
牛顿第三定律：（作用与反作用定律） >>>J
牛顿的这些成就都是在继承前人的观点上通过分析和推理得来，所以他自己说：我之所以看得远，那是因为站在巨人的肩膀上。
二、经典力学的伟大成就：
经典力学的科学意义： 经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生，是科学形态上的重要变革，把人类对整个自然界的认识推进到一个新的水平，促进了科学技术的发展和社会文明的进步。 经典力学的建立首次告诉人们，一个以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论体系，其思想观点应该是明确透彻的。其体系结构应是严密完备、自洽和谐的，其数学表达应是严格、定量、可以操作的；这种理论不仅能够在一定范围内揭示事物的本质，做出定量的解释、推断和预言，而且理论本身的是非真伪、成立条件、适用范围等也都可以定量地检验和界定。这是一切自然科学理论应有的基本特征。牛顿伟大贡献的精髓正在于此。 >>>J
牛顿生平：
伟大的物理学家、天文学家和数学家，经典力学体系的奠基人。 牛顿1643年1月4日诞生于英格兰东部小镇乌尔斯索普一个自耕农家庭。出生前八九个月父死于肺炎。自小瘦弱，孤僻而倔强。3岁时母亲改嫁，由外祖母抚养。11岁时继父去世，母亲又带3个弟妹回家务农。在不幸的家庭生活中，牛顿小学时成绩较差，“除设计机械外没显出才华”。 牛顿曾因家贫停学务农，在这段时间里，他利用一切时间自学。放羊、购物、农 闲时，他都手不释卷，甚至羊吃了别人庄稼，他也不知道。他舅父是一个神父，有一 次发现牛顿看的是数学，便支持他继续上学。1661年6月考入剑桥大学三一学院。作 为领取补助金的“减费生”，他必须担负侍候某些富家子弟的任务。 在1665～1666年，伦敦流行鼠疫的两年间，牛顿回到家乡。这两年牛顿才华横溢，作出了多项发明。1667年重返剑桥大学，1668年7月获硕士学位。1669年巴罗推荐26岁的牛顿继任卢卡斯讲座教授，1672年成为皇家学会会员，1703年成为皇家学会终身会长。1699年就任造币局局长，1701年他辞去剑桥大学工作，因改革币制有功，1705年被封为爵士。1727年牛顿逝世于肯辛顿，遗体葬于威斯敏斯特教堂。
高中物理第五章经典力学的成就与局限性课件教科版必修
2．经典力学的局限性 (1)经典力学的绝对时空观 ①内容： 时间、空间与物质及其运动完全无关，时间与 空__间__也完全无关。 ②局限性：割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系， 不能解释高速运动领域的许多客观现象。 (2)经典力学的运动观 ①成就：牛顿所总结的运动定律，确立了严格的、用数值 表示的机械运动的因果关系。 ②局限性：不能解释微观世界的现象。
D．经典力学割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系
解析：经典力学也不适用于微观世界，并割裂了时间、空间、
物质及其运动之间的联系，选项 A 错误，B、C、D 正确。 答案：BCD
6．(多选)20 世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无
法解释。经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来
3．经典力学的适用范围 (1)适用范围：适用于宏观(＞10－10 m)、低速 (v≪c)、 _弱_引 __力 __场__(例如地球附近)中的运动物体。 (2)超出了以上范围要由相对论 、量子论取代。 二、了解相对论(选学) 1．狭义相对论中的主要效应 (1)运动长度 l 会收缩，即 l＝___l0____1_－__vc_22____。
解析： A、B、C 三个选项说的当然都属于“宏观世界”，但 都很片面，没有全面描述，本题应选 D。 答案：D
5．(多选)关于经典力学的局限性，下列说法正确的是
()
A．经典力学没有局限性
B．经典力学的应用受到物体运动速度的限制，当物体运动的速度
接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了
C．经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象
(2)运动时钟会变慢，即 τ＝
τ0 1－vc22 。
(3)物体质量 m 随速度 v 的增大而变大，其关系为 m＝ _____m1_－0__vc_22。____
高一物理力学的巨大成就和局限性科技
应对市爱护阳光实验学校高一物理力学的巨大成就和局限性科技【本讲信息】一、教学内容：本讲讲解牛顿律的适用范围，简单的相对论根本原理，量子论初步二、考点本节的内容很简单，以了解为主，在前几年的高考中量子论初步多有涉及，但现在的教材为内容。
三、跨越障碍〔一〕力学的巨大成就和局限性1、牛顿运动律和万有引力律在宏观、低速、弱引力的广阔的领域，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。
2、力学的适用范围：只适合于低速运动，不适合高速运动；只适合于宏观，不适合微观。
3、力学认为时间是绝对的，质量是不变的，空间是的。
力学深入到高速领域将被相对论所代替，深入到微观领域将被量子力学所代替。
〔二〕相对论的根本原理1、的相对性原理〔1〕惯性系：如果牛顿运动律在某个参考系立，这个参考系就叫惯性系。
〔2〕伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。
〔3〕力学的困难在力如果某一惯性系相对另一惯性系的速度为v，在此惯性系中有一物质的速度为c，那么，此物质相对另一惯性系的速度是c+v吗？根据伽利略相对性原理答案是肯的，但是这种答案被否了。
2、相对论的两个根本公设〔1〕相对性原理在不同的惯性参考系中，一切物理律都是相同的。
这个公设通常叫因斯坦相对性原理。
〔2〕光速不变原理真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。
爱因斯坦的以上两条根本公设只涉及无加速运动惯性系，由此建立的相对论通常叫做相对论。
相对论是对物理学的一次变革。
例1：以0.75 c的速度离开地球，从上向地球发个光信号。
上测得光离开的速度是c，根据过去熟悉的速度合成法那么，光到达地球时地球上测得的光速是多少？根据相对性原理呢？解析：根据过去熟悉的速度合成法那么，光相对于地球的速度是：v = c －0.75 c=0.25c 。
而根据相对性原理，光速与光源、观测者之间的相对运动没有关系，光速仍为c 。
3、“同时〞的相对性相对论认为时间不是绝对的，因而同时性也不是绝对的。
高一下学期物理人教版6.6经典力学的局限性
普朗克 创立 量子力学
经典力学仅适用于宏观世界； 微观世界用量子力学解释。
普朗克常量： h=6.63×10-34J.s
二、经典物理学的困境
——困境三、从弱引力到强引力
牛顿的万有引力定律取得了巨大的成就，但在一些问题 上也遇到了困难。例如：水星的公转轨道在不断旋进（参见 教材图6.6-1），其实际观察值要比经典力学的预言值多。 1915年，爱因斯坦创立的广义相对论对此则能作出很好的解 释，同时还预言光线经过大质量星体附近时会发生偏转，且 已被观测证实。
他剖析自己的科学感受时说：
“人只有献身社会,才能找出那实 际上是短暂而又有风险的生命的意 义”!
“照亮我的道路,并不断给我新 的勇气去愉快地正视生活理想的 是善、是美、是真”。
“ 科学的头脑就是去怀疑,
去证实,
去发现的精神! ”
Albert Einstein
世纪伟人
经典时空观与相对论时空观：
经自典然时和空自观然的法 狭义相对论时空观
借助于这一实例可以清楚地知道不会有 独立存在的轨线（“路程——曲线”）； 而只有相对于特定的参考物体的轨线．
经典力学受速度限制的分析
牛顿的绝对时空观认为，同一物体运动的时间 和长度（位移）在不同的参考系中，测量结果 是相同的。
牛顿力学的绝对时空观 绝对的，真正的和数学的时间自己流逝着，
并由于它的本性而均匀的与任何外界对象无关的 流逝着。——牛顿
则在黑暗中隐藏；
光速
上相帝对说的，让牛顿 绝对的（不变）
同时
去绝吧对！的于是一切 相对的
都被照亮。魔鬼
时间与空间 与运动说无，关让，爱绝对因的斯坦与运动有关，相对的
去吧！于是一切
质量 与运动又无回关到，黑不变暗的中。随速度增加而增大
6.6经典力学的局限性-高一下学期人教版物理必修2课件32张PPT
经典力学的发展过程
经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律 更是树立了人们对牛顿物理学的尊敬。
物理学家杨振宁曾赞颂到：
“如果一定要举出某个人、
某一天作为近代科学诞生
的标志，我选牛顿《自然
哲学的数学原理》在1687
年出版的那一天。”
牛顿的《自然哲学的数学原
理》被评价为科学史上最伟
大的著作
物理学发展到19世纪末期，可以说已经达到了相当完美， 成熟的程度。物理学的辉煌成就，使得不少物理学家踌 躇满志、沉溺于欢快陶醉之中，于是产生了这样一种看 法：物理学的大厦已经落成，今后物理学家用不着再干 什么了，只需要把各种数据测得精确些就行了。
6.6 经典力学的局限性
学习目标
序号
知识目标
1 经典力学的发展历程和伟大成就
学法建议 阅读课本
课标 要求 了解
2 经典力学的适用范围和局限性。
阅读课本 知道
3 相对论、量子力学和经典力学的 关系
阅读课本 了解
知识回顾
1、第一宇宙速度的推导 V1=7.9km/s 最小发射速度 最大运行速度
2、卫星运行规律( 高轨低速长周期 )
然而，此刻在物理学的万里晴空中却飘来了两朵乌云， 物理学上出现了一系列新的发现。这些无法用经典物理 学解释的新发现，使经典物理学陷入了危机。第一朵与 迈克尔逊实验有关，第二朵与黑体辐射有关。正是这两 朵乌云的飘动，引来了20世纪物理学革命的暴风骤雨， 使整个自然科学进入了一个崭新的阶段。这“两朵乌云” 成为20世纪伟大物理学革命的导火线。
3、同步卫星(六定) 轨道面（赤道面）、r、an 、v、w、T一定
牛顿在前人研究的基础上, 取得了非凡的成就.运动 三定律和万有引力定律成 功地描述了天上行星、卫 星、彗星的运动，又完满 地解释了地上潮汐和其他 物体的运动。此后人们认 为自然界的一切已知运动 都可以通过牛顿(经典)力 学定律来解释.因此牛顿 (经典)力学被看作是科学 解释的最高权威和最后标 准。
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精心整理
高一物理下册《经典力学的巨大成就和局限性》知识点
经典力学的局限性
1.从低速到高速
(1)世纪初，
式中m0是物体静止时的质量，m 是物体速度为v 时的质量，c 是真空中的光速。
可见，当v(2)经典力学中速度叠加原理不再成立
设河流中的水相对于河岸的速度为，船相对于水的速度为，则在经典力学中，船相对于岸的速度为(矢量和)，
这似乎是天经地义的。
但是，这个关系式涉及两个不同的惯性参考系，而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系。
本节教材在
.
)时，
了.
2.从宏观到微观
经典力学是从日常生活中的机械运动中总结出来的规律，因此所观察到的物体都是宏观的。
19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，超出宏观的日常生活经验的领域，发现它们不仅具有粒子性，而且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学
描述。
20世纪20年代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科技中发挥了重要作用.相对论和量子力学的出现，使人们认识到经典力学的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动;只适用于宏观世界，不适用于微观世界。
3.
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