物理新课标必修2,(1).ppt

第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 *了解经典力学的适用范围 *了解相对论和量子力学理论 * 认识到知识的变化性与无穷性，培养献 身于科学的时代精神 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 经经典力学在人类类活动动的“正常”范围围内是非常准确的 所谓谓“正常”范围围是指：其中遇到的速度远远小于光速，尺寸 远远大于分子但又不比银银河系大很多倍，引力也不比地球引 力大很多倍在这这个范围围之外，牛顿顿物理学的结论结论 就与 观测结观测结 果不一致了(如下图图所示) 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 1经经典力学认为认为 ，物体的质质量与物体的运动动状态态 _；而狭义义相对论认为对论认为 ，物体的质质量随着它的速 度的增大而_，若一个物体静止时时的质质量为为m0，则则 当它以速度v运动时动时 ，其质质量m_. 2经经典力学的适用范围围是：只适用于_，不 适用于_；只适用于_，不适用于_ 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 3在太阳或者行星的引力场场中，由爱爱因斯坦或牛顿顿 的理论论得出的引力_很大的差别别但是宇宙中有一 些天体，例如_、_的密度很大，这这些天体 表面的引力比我们们常见见的引力_，牛顿顿的引力理论论 已经经_了 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 (1)实现实现 了人类对类对 自然界认识认识 的第一次理论论大综综合 (2)界定了自然科学应应有的基本特征 (3)将“实验实验 和数学”相结结合的方法推广到物理学的各个 分支上，形成了完整的经经典力学体系. 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 特别别提醒： 物体的质质量是它的固有属性，是相对对不变变的这这一结结 论论成立的前提是物体做低速运动动，在高速运动动中物体的质质 量要随运动动速度的增大而增大 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 C当物体以较较小的速度运动时动时 ，质质量变变化十分微弱 ，经经典力学理论论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时动时 ，质质量变变化才明显显，故经经典力学适用于低速运动动，而不适 用于高速运动动 D通常由于物体的运动动速度太小，故质质量的变变化引 不起我们们的感觉觉，在分析地球上物体的运动时动时 ，不必考虑虑 质质量的变变化 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 答案：CD 解析：公式中m0是静止质量，m是物体以速度v运动时 的质量，A不对由公式可知，只有当v接近光速时，物体 的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小 ，故经典力学仍然适用，故B不对，C、D正确. 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 (1)宏观世界粒子的运动特点 粒子具有确定的运动轨迹，根据质点的运动规律，应 用牛顿力学可以准确地预测质点在某时刻的位置 (2)微观粒子的运动特点 就单个粒子来说，运动没有确定的运动轨迹，微观粒 子既有粒子性，又有波动性 (3)经典力学只适用于宏观世界不适用于微观世界. 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 (1)经经典力学与行星轨轨道的矛盾 按牛顿顿的万有引力理论论，行星应该应该 沿着一些椭圆椭圆 或 圆圆做周期性运动动，而天文观测观测 表明，行星的轨轨道并不是 严严格闭闭合的，它们们的近日点在不断地旋进进，如水星的运动动 实际观测实际观测 到的水星的运动动情况与爱爱因斯坦广义义相对对 论论的计计算结结果吻合的很好 (2)经经典力学只适用于弱引力，而不适用于强引力. 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 经经典力学是相对论对论 及量子力学在一定条件下的特例， 它包含于相对论对论 和量子力学之中，相对论对论 和量子力学的建 立并没有否定经经典力学 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 20世纪纪以来，人们发现们发现 了一些事实实，而经经典力学却 无法解释释，经经典力学只适用于解决物体的_问题问题 ， 不能用来处处理_运动问题动问题 ，只适用于_物体 ，一般不适用于_粒子这说这说 明人们对们对 客观观事物的 具体认识认识 在广度上是有_的，人们应们应 当_ 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 解析：人们对客观世界的认识要受到他所处的时代客 观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有一定 的局限性，人们只有不断扩展自己的认识，才能掌握更广 阔领域内的不同事物的本质与规律；新的科学诞生并不意 味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学是新的 科学在一定条件下的特殊情形 答案：低速运动动 高速 宏观观 微观观 局限性 不断 扩扩展认识认识 ，在更广阔阔的领领域内掌握不同事物的本质质与规规 律 点评：历史的科学成就不会被新的科学成就所否定， 它只能是新的科学在一定条件下的特殊情形 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 19世纪纪末和20世纪纪初以来，物理学的研究深入到 _，发现发现 _、_、_等微观观粒 子不仅仅有、_，而且有_，它们们的运动规动规 律 不能用经经典力学来说说明 答案：微观观世界 电电子 质质子 中子 粒子性 波动动 性 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 继继哥白尼提出“太阳中心说说”、开普勒提出行星运动动三 定律后，牛顿顿站在世人的肩膀上，创创立了经经典力学，揭示 了包括行星在内的宏观观物体的运动规动规 律；爱爱因斯坦既批判 了牛顿顿力学的不足，又进进一步发发展了牛顿顿的经经典力学， 创创立了相对论对论 ，这说这说 明( ) 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 A世界无限扩扩大，人不可能认识认识 世界，只能认识认识 世 界的一部分 B人的意识识具有能动动性，能够够正确地反映客观观世界 C人对对世界的每一个正确认识认识 都有局限性，需要发发 展和深化 D每一个认识认识 都可能被后人推翻，人不可能获获得正 确的认识认识 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 解析：发现总是来自于认识过程，观点总是为解释发 现而提出的，主动认识世界，积极思考问题，追求解决(解 释)问题，这是科学研究的基本轨迹 任何一个人对客观世界的认识都要受当时的客观条件 和科学水平的制约，所以所形成的“正确理论”都有一定的 局限性，爱因斯坦的相对论理论是对牛顿力学的理论的发 展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战 答案：BC 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 点评：(1)一切科学的发现都是人们主动认识世界的结 果，而每个人的研究又都是建立在前人研究的基础上，通 过自己的努力去发展和提高 (2)科学的成就总是在某些条件下的局部情形，在新的 科学成就形成后，它将被包括在其中 (3)爱因斯坦的相对论理论并没有否定牛顿力学的理论 ，而是把它看成是在一定条件下的特殊情形 (4)目前有人对“光速不变原理”提出了挑战 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 (长长春三校0910学年高一联联考)关于经经典力学、狭 义义相对论对论 和量子力学，下面说说法中正确的是( ) A狭义义相对论对论 和经经典力学是相对对立，互不相容的两 种理论论 B在物体高速运动时动时 ，物体的运动规动规 律服从狭义义相 对论对论 理论论，在低速运动时动时 ，物体的运动动服从牛顿顿定律 C经经典力学适用于宏观观物体的运动动，量子力学适用 于微观观粒子的运动动 D不论论是宏观观物体，还还是微观观粒子，经经典力学和量 子力学都是适用的 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 答案：BC 解析：相对论并没有否定经典力学，而是认为经典力 学是相对论理论在一定条件下的特殊情况，A错，经典力 学适用于宏观物体的低速运动，对于微观粒子的高速运动 问题经典力学不再适用，但相对论、量子力学适用，故B 、C对，D错. 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 一个原来静止的电电子，经电压经电压 加速后，获获得的速度 为为v6106m/s.问电问电 子的质质量增大了还还是减小了？改变变了 百分之几？ 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 第六章 万有引力与航天 人 教 版 物 理 答案：增大了 0.02% 点评：在这种情况下，由于质量改变很小，可以忽略 质量的改变，经典力学理论仍然适用，而宏观物体的运动 速度一般都很小(相比于光速)，所以经典力学解决宏观物 体的动力