人教版高一物理必修二经典力学的局限性课件

1 c2
可见,当v<<c时,m≈m0;当v趋近于 c时,m趋近于无穷大。因此,当物体 的速度远小于真空中的光速时,经典 力学完全适用;当物体的速度接近光 速时,经典力学就不适用了。
经典力学(牛顿运动定律)在低速运动的 物体(低速世界)中成立(适用)。
设河流中的水相对于河岸的速度为v水岸, 船相对于水的速度为v船水,则在经典力学中, 船相对于岸的速度为：
人教版高一物理必修二 6.6经典力学的局限性课件（共46 张PPT）
现在问:炸弹所经过的各个"位置"是"的确" 在一条直线上,还是在一条抛物线上的呢?
可见,在非惯性系中,牛顿定律不再成立。
经典力学(牛顿运动定律)在惯 性系中成立(适用)。
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。
6.6经典力学的局限性
一、经典力学 1、模块分类：
静力学（描述静止物体）
运动学（描述物体运动） 动力学（描述物体受力作
用下的运动）
万有引力定律
经典力学
（牛顿力学）
2、经典力学的伟大成就
⑴经典力学的建明了自然界的统一。
⑵经典力学的建立，首次明确了一切自然科学理论应 有的基本特征。这标志着近代自然科学理论的诞生， 并成为其它各种自然学科的典范。
二、经典力学受速度限制的分析
在经典力学中,物体的质量是不随运动状态改 变的。但是,按照20世纪初著名物理学家爱因斯坦 建立的狭义相对论,质量要随物体运动速度的增大 而增大。物体的质量与运动速度的关系:
m
m0
1
v2 c2
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 。
m m0 v2
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,经受实践检验。
由牛顿力学定律导出的动量守恒定
律、机械能守恒律等是航空航天技术理 论的基础。火箭、人造地球卫星、航天 飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天器 的发射,都是牛顿力学规律的应用范 例……
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不敢相信图中的横线是平行的,不过它就是平行的
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两个位于中心的圆哪个大?其实一样大的!
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1905年,出生于德国的美籍物理 学家阿尔伯特·爱因斯坦(1879-1955) 发表了狭义相对论。这个理论指出 在宇宙中唯一不变的是光线在真空 中的速度,其它任何事物──速度、 长度、质量和经 过的时间,都随观 察者的参考系(特 定观察)而变化。
伦琴发现X射线 汤姆生发现电子 贝克勒耳发现 天然放射线
宏观领域
微观世界
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巨人们的肩上。"
牛顿三大定律
经 牛顿
典
力
笛卡尔、胡
学
克、哈雷等
金
字
开普勒
塔
的
建
伽利略、第谷
立
万有引力定律
哥白尼、亚里士多德
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经典力学的基础是牛顿运动定律,
万有引力定律更确立了牛顿的地位,牛
像一切科学一样，经典力学没有也不会穷尽一切真 理，它也有自己的局限性．
6 经典力学的局限性
经典力学模块分类
静力学(描述静止物体)
运动学(描述物体运动) 动力学(描述物体受力作
用下的运动)
经典力学
(牛顿力学)
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牛顿所说:"如果说我看得远,那是因为我站在
v船岸 v船水 v水岸 (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。相对论认为,同一过程 的位移和时间的测量在不同参考系中是不同的,因 而上式不能成立。
当一些问题牛顿解释不了时,它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。
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一、对牛顿运动定律受参考系限制的认识
经典力学中的空间和时间 力学的目的在于描述物体在空间中的位
置如何随"时间"而改变。 这里,"位置"和"空间"应如何理解是不清
楚的。设一架飞机正在匀速地行驶,从飞机上 投下一枚炸弹。那么,如果不计空气阻力的影 响,飞行员看见炸弹是沿直线落下的。从地面 上观察这一举动的行人则看到炸弹是沿抛物 线落到地面上的。
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三、经典力学在分析宏观与微观的困难
第二次革命的导火索是物理学史上的三大发现:伦琴发现 X射线、汤姆生发现电子 、贝克勒耳发现天然放射线,使 物理学的研究从宏观领域进入了微观世界。人们发现,微 观粒子所表现出的现象用经典物理理论根本无法解释。
⑶经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会的 进步具有深远的影响。
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（日常生活，天体的运动）经受了实践 的检验，取得了巨大的成就。
著名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。”
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牛顿建立的经典力学已相当完善,爱因斯 坦为什么还要提出相对论。相对论是否 全盘否定了牛顿的经典力学理论?
经典力学的局限性和适用范围?
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