第六節(jié)經(jīng)典力學(xué)的局限性

6經(jīng)典力學(xué)的局限性

17世紀(jì)牛頓力學(xué)構(gòu)成了體系?？梢哉f，這是物理學(xué)第一次偉大的綜合。牛頓建立了兩個定律:一個是運動定律,一個是萬有引力定律，并發(fā)展了變量數(shù)學(xué)微積分，具有解決實際問題的能力。他開拓了天體力學(xué)，海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)就充分顯示了這一點.慣性系非慣性系一、經(jīng)典力學(xué)受參考系限制在慣性系中，牛頓定律成立;在非慣性系中，牛頓定律不成立.二、經(jīng)典力學(xué)受速度限制牛頓力學(xué)的絕對時空觀:伽利略和牛頓的絕對時空觀認(rèn)為,同一物體運動的時間和長度(位移)在不同的參考系中,測量結(jié)果是相同的.牛頓的局限

1)絕對時空觀認(rèn)為時間與空間無關(guān)，時空與運動無關(guān)，是絕對的物理量。2)當(dāng)一些問題牛頓解釋不了時，它就只好用上帝的萬能來解釋，為此牛頓花費了后半生的心血，這正是牛頓的悲劇。1905年，愛因斯坦（1879─1955）發(fā)表了狹義相對論:在宇宙中唯一不變的是光在真空中的速度，其它任何事物─速度、長度、質(zhì)量和經(jīng)過的時間，都隨觀察者的參考系（特定觀察）而變化。三、狹義相對論的基本原理Einstein現(xiàn)代時空的創(chuàng)始人1、相對性原理

這意味著絕對時間、絕對空間等都是錯誤的。

不論用什么方法都找不到絕對參照系,即根本不存在絕對參照系,一切慣性系都是平權(quán)的。同時的相對性1.同時的相對性2.

一切彼此作勻速直線運動的慣性系,對于描述物理規(guī)律都是等價的?；蛟谒袘T性系中,物理規(guī)律都具有相同的形式。愛因斯坦火車:ABK’系中點ABK’系中點先到B點再到A點同時到達(dá)A、B火車上的觀測者說:光源在AB的中點,應(yīng)同時到達(dá)A、B兩點.地面上的人看見先到達(dá)B點，后到A點。K系DCK系DC（1）相對時間

狹義相對論認(rèn)為時間不是絕對的（即固定不變的）。愛因斯坦指出，隨著物體（觀察者所見到的）運動速度的加快，時間會變慢。使用同步原子鐘已證實了這個結(jié)論的正確性，將一個鐘表留在地面上，而攜帶另一個以很快速度移動（如在噴氣式飛機上），隨后進行比較，靜止的鐘表總比另一個稍微快一點。時鐘變慢（1）相對時間（2）相對長度

愛爾蘭物理學(xué)家佛茲杰拉德(1851─1901)提出，物質(zhì)會在運動的方向上收縮（縮?。@意味著根據(jù)一個靜止觀察者的觀點，一枚以接近光線運行的火箭所表現(xiàn)出的長度會比它靜止時更短，盡管乘坐火箭的人看來并沒有什么兩樣。愛因斯坦指出，任何物體以光速運動時，其長度將會縮短為零。長度收縮1長度收縮2（2）相對長度

（3）相對質(zhì)量物體運動時的質(zhì)量與靜止質(zhì)量的關(guān)系2、光速不變原理對任何慣性系,在真空中沿任意方向傳播的光速都相同,且與光源的運動狀態(tài)無關(guān)。即誰測真空中的光速都是c

,與慣性系的選擇及光源無關(guān)。例：宇宙飛船以20萬km/s的速度飛行,人在飛船上向前發(fā)一束光,光在飛船中以光速c傳播,地球上的人測得光速多大？萬Km/s按運動合成得:實際測得:萬Km/s1)愛因斯坦理論是牛頓理論的發(fā)展注意一切物理規(guī)律力學(xué)規(guī)律2)光速不變原理適用的條件:A）慣性系；B）真空中(介質(zhì)中的光速C=C/n)“照牌亮我等的道隊路,并不撤斷給頸我新刑的勇障氣去歡愉快拖地正槽視生檢活理痰想的封是善拖、是喊美、宋是真飾”。他剖彩析自杏己的?？茖W(xué)獻感受幟時說奧：Ei遺ns令te抗in對相其對論裹的解閉釋:當(dāng)你漢和一上個漂扶亮姑鍛娘在劃一起庫坐一簽小時,你感繼覺只甘坐了責(zé)一分鞠鐘,當(dāng)你讓坐在究火爐定旁一黃分鐘,就好僵象坐滔了一略小時,這就攤是相房誠對論巡壽?！盎铱茖W(xué)個的頭療腦就終是去迷懷疑,去證醒實,去發(fā)品現(xiàn)的滴精神!鍵”AlbertEinstein世紀(jì)偉人相對除論好把象是謀：“光跳彩奪眠目的薦火箭情，它少在黑鞭暗的傻夜空牛，突主然劃自出一奴道道濾十分挑強烈柴的光蹤蝶輝，遷照亮仍了廣噴闊的目未知階領(lǐng)域蒙?！薄虏夹Я_意課堂促小結(jié)一、魄經(jīng)典裹力學(xué)睬規(guī)律段只能純用于委：宏觀秘物體羨、低懲速運穿動、抽慣性瓜系。慣性算參考杠系：凡是現(xiàn)牛頓半定律文成立飄的參辮考系床，稱蹤蝶為慣箱性參淹考系賤，簡遼稱慣湯性系裝。①所欄有相嗽對于幟慣性掉系作貸勻速胞直線廢運動并的參混考系重都是胃慣性衫系。②所涌有相屯對于穿慣性暢系作科變速網(wǎng)運動衫的參鞭考系很都是搏非慣停性系炎。二、母相對漿論的算基本引原理1、相帶對性滅原理（1）相薪對時俱間（2）相敏對長蓮度（3）相竹對質(zhì)濤量2、光糾速不特變原疊理【例題】牛頓冒定律都能適憑用于存下列衛(wèi)哪些捧情況岡？A、研衛(wèi)究原司子中您電子海的運夕動B、研查究“誘神州繭”五充號的碗高速爪發(fā)射C、研浸究地自球繞逮太陽賠的運覺動D、研辛究飛懶機從卸深圳泛飛往敲北京批的航亂線【答案】BC驚D【提示】經(jīng)典槳力學(xué)讓只適督用于侮處理宏觀物體小的低速康運動。經(jīng)典蔑力學(xué)甲的局每限性瞬間淹一別尿路漫衣漫，久但覺稅未過滑光速到關(guān)。非鐘尺晉合須稠靜里屢用，波云山渣偏向但動中狐看。時空萬相對匪非虛獵語，娘質(zhì)能腎并增庫豈等釣閑。柄權(quán)將宗電波宮傳信坊息，大只緣貍相見止難上六難?？缂锵嗥诹倚请H分游，惡一別勉瞬息筍見三善秋。動境塌鐘尺胃多疑該難，患因果拔規(guī)律端乃存檔留。雖質(zhì)能紋守恒違驚人激數(shù)，世時空柳相對徹盡眼何收。確權(quán)將糧光波模通信繭息，瘡歸來蘆尚須演苦作何舟。愛因站斯坦交給后層人的壯信一天桑，愛床因斯毀坦正缸在撰于寫光督電效惠應(yīng)定返律的碧論文電，美搭國總擁統(tǒng)羅愚斯福幼打來鴨電話密，讓蔥他給50洞00年后證的人丈們寫峽一封健信。反愛因狐斯坦鍵笑了佳，說丙：“貴總統(tǒng)震，您藥真會膚開玩住笑，虎要我菊寫些奔什么結(jié)呢？活”羅斯夠福非閉常鄭小重地歐說：弱“把鏡我們鴉這個誕時代顛人們瓶的思球想和頁科學(xué)昨的發(fā)勻展，銳告訴50觸00年后顯的人雹們，膀讓他會們對道我們禮有所聞了解宅。”楚“這揉樣的盛信，插即使委寫了摧也沒轟法寄蜻??！忌”愛肅因斯曉坦說郵，“搖沒有頁這樣載的郵移差。查”“這饑個，被我考錢慮過宮?！饼X羅斯耗福成廢竹在絹胸，弦“有捕的。斧我們揪給他降們做干一個茂安全墾固定咳的信伏箱，50芳00年后嫌，他年們到肌那里妄去取切就是維了……符”愛因洞斯坦?jié)拆堄袠优d趣拉地點泥點頭乘說：紅“還誦是總?cè)〗y(tǒng)有歪辦法伍?！绷_斯妄福19茂33年任反美國川第32屆總礎(chǔ)統(tǒng)，今業(yè)績窯輝煌悠。他運所以希叫愛鏡因斯祖坦給50毯00年后斥的人侍們寫鳥信，蝦要的地是名荒人效旋應(yīng)。肝愛因棄斯坦幻玉是偉它大的皇科學(xué)如家，促在物法理學(xué)班的許飄多方朗面做東出了緞卓越掘的貢棵獻，姓特別罩是相辛對論菠，揭哪示了落空間—時間取的辯尚證關(guān)父系，負(fù)無論拜在科層學(xué)上暫還是些在哲喪學(xué)上斃，都男具有超重要揀的歷仁史意活義。19加38年8月10日，倍愛因瘋斯坦朽寫了《致后廊人書》—師—“我喂們的盒時代等富于監(jiān)創(chuàng)造榆思想歉。我譜們的債發(fā)現(xiàn)雷本應(yīng)龜該可賞以大倉大地柴使我慰們的吼生活漠輕松伴愉快艦。我駱們利恐用電含能橫質(zhì)渡大鏟洋。濁我們方使用著電能姻來減胡輕人協(xié)類的殃繁重羞的體獲力勞臨動。領(lǐng)我們絕學(xué)會揚了飛純行。梯我們柴利用筍電波持很容學(xué)易地局把消毀息發(fā)羞到全填球各薦地去延。”“但耗是，任雖然傭有著瞎這一屆切，到我們汗的商店品的壟生產(chǎn)腐和分蹈配是障完全溉無組扒織的兆，人愉們必馳須生詢活在狂憂慮之中，素?fù)?dān)心性被人賄從經(jīng)銅濟生軍活中鍬拋出次，失泰去一柄切。蠅除此宴之外閱，生滋活在嬸不同援國家君中的邊人們衫每隔友一個廈長短籮不等貍的時鎖間就鑰要進郵行互化相殺們戮，普因此用，每破一個術(shù)想到傷未來品的人猛必然勢都生則活在娃經(jīng)常說的憂替慮中貸。”“我董相信呈，我抗們的慎后人絞將懷次著一番種理鵝所當(dāng)男然的蠢優(yōu)越捏感讀貓上面合這幾研行文月字吧帥?！睈垡蚴馑固菇畹倪@通封給饑后人螺的信扔是用倍特制躬的墨券水和研紙寫渡成的旬。與繭其它凳的文帆件一啟起裝孤進一焦個特貝制的頓鋼體漠里，慣埋入葡紐約熟當(dāng)時緊準(zhǔn)備止動工惠興建利的國憲際博釋覽會單建筑籠地基律下面15米的就花崗唱巖洞燦內(nèi)，茅地面羞立有您一碑皇柱，婚要人針們在50給00年后撥，即萬公元69驕38年取檔出鋼旱體內(nèi)