6.6-經(jīng)典力學(xué)的成就與局限

1、6.6 6.6 經(jīng)典力學(xué)的經(jīng)典力學(xué)的局限性局限性1 1、了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就、了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就2 2、認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和使用范圍、認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和使用范圍3 3、初步了解微觀和高速世界中的奇妙現(xiàn)象、初步了解微觀和高速世界中的奇妙現(xiàn)象過(guò)程與方法過(guò)程與方法情感、態(tài)度與價(jià)值觀情感、態(tài)度與價(jià)值觀了解相對(duì)論、量子論的建立對(duì)人類深入認(rèn)識(shí)客觀世界的作用，了解相對(duì)論、量子論的建立對(duì)人類深入認(rèn)識(shí)客觀世界的作用，知道物理學(xué)改變?nèi)藗兪澜缬^的作用知道物理學(xué)改變?nèi)藗兪澜缬^的作用1 1、認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和使用范圍、認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和使用范圍2 2、初步了解微觀和高速世界中的奇

2、妙現(xiàn)象、初步了解微觀和高速世界中的奇妙現(xiàn)象3 3、知道相對(duì)論、量子論、知道相對(duì)論、量子論經(jīng)經(jīng) 典典 力力 學(xué)學(xué) 經(jīng)典物理學(xué)體系：經(jīng)典力學(xué)，熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)伽利略發(fā)現(xiàn)：慣性定律、自由落體規(guī)律、力學(xué)相對(duì)性原理 經(jīng)經(jīng) 典典 力力 學(xué)學(xué)第一次比較完整第一次比較完整表述了慣性定律表述了慣性定律解決了完全彈性解決了完全彈性碰撞問(wèn)題碰撞問(wèn)題發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律動(dòng)規(guī)律兒兒經(jīng)經(jīng) 典典 力力 學(xué)學(xué) 牛頓創(chuàng)立了完整的經(jīng)典力學(xué) 經(jīng)典力學(xué)之父經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)力力動(dòng)量動(dòng)量能量能量生物力學(xué)生物力學(xué)熱彈性力學(xué)熱彈性力學(xué)磁流體力學(xué)磁流體力學(xué)化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)等離子體動(dòng)力學(xué)等離子體動(dòng)力學(xué)地質(zhì)力學(xué)地質(zhì)力

3、學(xué)天體力學(xué)天體力學(xué)塑性力學(xué)塑性力學(xué)流體力學(xué)流體力學(xué)彈性力學(xué)彈性力學(xué)剛體力學(xué)剛體力學(xué) 天地四方,古往今來(lái)發(fā)生的一切現(xiàn)象都能夠用力學(xué)來(lái)描述. 兒兒三、經(jīng)典時(shí)空觀三、經(jīng)典時(shí)空觀（絕對(duì)時(shí)空觀）：（1）同時(shí)同時(shí)的絕對(duì)性（2）時(shí)間間隔時(shí)間間隔的絕對(duì)性（3）空間距離空間距離的絕對(duì)性超新星爆發(fā)的持續(xù)時(shí)間：超新星爆發(fā)的持續(xù)時(shí)間：實(shí)際：實(shí)際：2年年?。浚?？牛頓：牛頓：25年年。 時(shí)間、長(zhǎng)度和質(zhì)量這三者都與參考系的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、長(zhǎng)度和質(zhì)量這三者都與參考系的運(yùn)動(dòng)無(wú)無(wú)關(guān)。關(guān)。四、相對(duì)論時(shí)空觀四、相對(duì)論時(shí)空觀:（1）同時(shí)是相對(duì)的相對(duì)的（3）動(dòng)尺變短短（4）運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量變大大（1）不同，物理規(guī)律相同規(guī)律相同1、兩條基本假設(shè)：

4、、兩條基本假設(shè)：（2）任何慣性系，光速不變光速不變2、狹義相對(duì)論結(jié)論：、狹義相對(duì)論結(jié)論：（2）動(dòng)鐘變慢慢 時(shí)間、長(zhǎng)度和質(zhì)量這三者都與參考系的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、長(zhǎng)度和質(zhì)量這三者都與參考系的運(yùn)動(dòng)有有關(guān)。關(guān)。光速光速同時(shí)同時(shí)時(shí)間與空間時(shí)間與空間質(zhì)量質(zhì)量經(jīng)典時(shí)空觀經(jīng)典時(shí)空觀狹義相對(duì)論時(shí)空觀狹義相對(duì)論時(shí)空觀相對(duì)的相對(duì)的絕對(duì)的（不變）絕對(duì)的（不變）絕對(duì)的絕對(duì)的與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，絕對(duì)的與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，絕對(duì)的與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，不變的與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，不變的相對(duì)的相對(duì)的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)，相對(duì)的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)，相對(duì)的隨速度增加而增大隨速度增加而增大經(jīng)典時(shí)空觀經(jīng)典時(shí)空觀與與相對(duì)論時(shí)空觀相對(duì)論時(shí)空觀按照狹義相對(duì)論，不僅按照狹義相對(duì)論，不僅“同時(shí)同時(shí)”是相對(duì)

5、的，有時(shí)是相對(duì)的，有時(shí)候，甚至事情的先后也都是相對(duì)的。舉一個(gè)例子，候，甚至事情的先后也都是相對(duì)的。舉一個(gè)例子，一節(jié)長(zhǎng)為一節(jié)長(zhǎng)為1010米的列車，米的列車，A A在車后部，在車后部，B B在車前部。在車前部。當(dāng)列車以當(dāng)列車以0.6c0.6c的高速度通過(guò)一個(gè)站臺(tái)的時(shí)候的高速度通過(guò)一個(gè)站臺(tái)的時(shí)候, ,突然突然站臺(tái)上的人看到站臺(tái)上的人看到A A先向先向B B開(kāi)槍開(kāi)槍, ,過(guò)了過(guò)了12.512.5毫微秒毫微秒,B,B又又向向A A發(fā)射。因而站臺(tái)上的人作證：這場(chǎng)槍?xiě)?zhàn)是由發(fā)射。因而站臺(tái)上的人作證：這場(chǎng)槍?xiě)?zhàn)是由A A挑起的。但是，車上的乘客卻提供相反的情況，挑起的。但是，車上的乘客卻提供相反的情況，他們說(shuō)，是

6、他們說(shuō)，是B B先開(kāi)槍，過(guò)了先開(kāi)槍，過(guò)了1010毫微秒，毫微秒，A A才動(dòng)手。才動(dòng)手。事件是由事件是由B B發(fā)動(dòng)的。發(fā)動(dòng)的。到底是誰(shuí)先動(dòng)手呢？沒(méi)有絕對(duì)的答案。在這個(gè)具到底是誰(shuí)先動(dòng)手呢？沒(méi)有絕對(duì)的答案。在這個(gè)具體事件中，誰(shuí)先誰(shuí)后是有相對(duì)性的。在列車參考體事件中，誰(shuí)先誰(shuí)后是有相對(duì)性的。在列車參考系中，系中，B先先A后，而在車站參考系中則是后，而在車站參考系中則是A先先B后。后。選擇的參考系不同，對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述就不同：選擇的參考系不同，對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述就不同：例如：讓兩小球從同一高度同時(shí)自由下落。例如：讓兩小球從同一高度同時(shí)自由下落。符合牛頓運(yùn)動(dòng)定律符合牛頓運(yùn)動(dòng)定律不符合牛頓運(yùn)動(dòng)定律不符合牛頓運(yùn)動(dòng)定律慣性

7、系慣性系非非慣性系慣性系阿爾伯特愛(ài)因斯坦創(chuàng)立狹義相對(duì)論.倫琴發(fā)現(xiàn)X射線湯姆生發(fā)現(xiàn)電子貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射線宏觀領(lǐng)域宏觀領(lǐng)域微觀世界微觀世界普朗克 創(chuàng)立量子力學(xué) 經(jīng)典物理對(duì)物理學(xué)思想和科學(xué)方法作了重點(diǎn)總結(jié)，它只適用于宏觀低速的物體； 相對(duì)論和量子論則適用于微觀高速粒子的運(yùn)動(dòng)。 因此，相對(duì)論和量子力學(xué)的建立,并不是對(duì)經(jīng)典力學(xué)的否定。檢測(cè)題 有關(guān)科學(xué)家和涉及的事實(shí)，正確的說(shuō)法是 A哥白尼創(chuàng)立了日心說(shuō) B伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律 C. 惠更斯解決了彈性碰撞問(wèn)題 D愛(ài)因斯坦提出了量子論( A C ) 有三個(gè)完全相同的時(shí)鐘，時(shí)鐘A放在地面上，時(shí)鐘B、C分別放在兩個(gè)火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飛行，vBvC 對(duì)于地面上的觀察者來(lái)說(shuō)，則以下說(shuō)法中正確的是 A時(shí)鐘A走得最慢 B時(shí)鐘B走得最慢 C時(shí)鐘C走得最慢 D時(shí)鐘C走得最快( C )如果有一支靜止時(shí)長(zhǎng)30 m的火箭，以光速的二分之一的速度從觀察者的身邊掠過(guò)，以下說(shuō)法中正確的是A地面上的觀察者測(cè)得的火箭長(zhǎng)為30 mB地面上的觀察者測(cè)得的火箭長(zhǎng)小于30 mC地面上的觀察者測(cè)得的火箭長(zhǎng)大于30 mD火箭上的觀察