高中物理 第六章 第六节《经典力学的局限性》课件 新人教版必修2.ppt

【例1】、b、c是地球大气层外 圆形轨道上运动的3颗卫星， 下列说法正确的是： A.b、c的线速度大小相等 且大于a的线速度 B .b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道 上的c D.a卫星由于某种原因轨道半径缓慢减小，其线速度 将增大,b,c,a,【拓展】发射地球同步 卫星时, 先将卫星发射至近 地圆轨道1, 然后经点火, 使 其沿椭圆轨道2运行, 最后再 一次点火, 将卫星送入同步轨道3. 轨道1、2相切于Q点, 轨道2、3相切于P点, 如图所示, 则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时, 以下说法正确的是( ),卫星的稳定运行和变轨运动,A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上 的速率 B. 卫星在轨道3上的角 速度小于在轨道1上的角速度 C. 卫星在轨道1上经过 Q点时的加速度大于它在轨道2 上经过Q点时的加速度 D. 卫星在轨道2上经过P点时的速度小于 它在轨道3上经过P点时的速度,A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上 的速率 B. 卫星在轨道3上的角 速度小于在轨道1上的角速度 C. 卫星在轨道1上经过 Q点时的加速度大于它在轨道2 上经过Q点时的加速度 D. 卫星在轨道2上经过P点时的速度小于 它在轨道3上经过P点时的速度,BD,双星问题,双星运动是宇宙中一种运动形式， 它们的运动特征是: (1)由它们之间相互作用的万有引力 提供向心力. 两星的向心力大小相等. (2)绕共同圆心转动且两者间距不变. 两星的角速度（周期）相等.,四、双星问题,【例2】宇宙中两颗相距较近的天体称 为“双星”, 它们以两者连线上的某一点为圆 心做匀速圆周运动, 而不至于因万有引力的作 用吸引到一起. (1)试证它们的轨道半径之比、线速度之 比都等于质量之反比. (2)设两者的质量分别为m1和m2, 两者相 距L, 试写出它们角速度表达式.,双星问题,【例4】宇宙中两颗相距较近的天体称 为“双星”, 它们以两者连线上的某一点为圆 心做匀速圆周运动, 而不至于因万有引力的作 用吸引到一起. (1)试证它们的轨道半径之比、线速度之 比都等于质量之反比. (2)设两者的质量分别为m1和m2, 两者相 距L, 试写出它们角速度表达式.,双星问题,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。 今天，我们在了解物理学发展过程当中，也 结识几个早就和我们所学的知识一同陪伴在我们 身边的物理学界的伟大人物。,经典物理学体系：经典力学，热学、声 学、光学、电磁学。,惯性定律 自由落体规律 力学相对性原理,经 典 力 学,伽利略发现：,尔,经 典 力 学,第一次比 较完整表述了 惯性定律,解决了完 全弹性碰撞问 题,发现了 行星运动规律,经 典 力 学,牛顿创立了完整的经典力学,经典力学之父,经 典 力 学,天体力学,生物力学,地质力学,磁流体力学,热弹性力学,等离子体动力学,化学流体动力学,弹性力学,流体力学,刚体力学,塑性力学,力,动量,能量,一、经典力学的成就,1. 标志着近代自然科学的诞生;,一、经典力学的成就,2. 促进交叉学科的发展；,1. 标志着近代自然科学的诞生;,一、经典力学的成就,天地四方，古往今来发生的一切现象都 能够用力学来描述？,二、经典力学的局限性,1. 从低速到高速:,二、经典力学的局限性,1. 从低速到高速: 物体的质量与运动速度有关;,二、经典力学的局限性,1. 从低速到高速: 物体的质量与运动速度有关; 经典力学中速度叠加原理不再成立;,二、经典力学的局限性,时间和空间是什么? 经典时空观是怎样回答的? 爱因斯坦的时空观又是怎样回答的?,经典时空观与相对论时空观,一、经典时空观（绝对时空观）,经典时空观与相对论时空观,一、经典时空观（绝对时空观）,1. 同时的绝对性 2. 时间间隔的绝对性 3. 空间距离的绝对性,经典时空观与相对论时空观,一、经典时空观（绝对时空观）,1. 同时的绝对性 2. 时间间隔的绝对性 3. 空间距离的绝对性,时间、长度和质量这三者都与参考系的 运动无关。,创立狭义相对论,阿尔伯特爱因斯坦,经典时空观与相对论时空观,二、相对论时空观,时间、长度和质量这三者都与参考系的运动有关。,1. 两条基本假设： （1）不同惯性参考系，物理规律相同 （2）任何惯性系，光速不变 2. 狭义相对论结论： （1）同时是相对的 （2）动钟变慢 （3）动尺变短 （4）运动的物体质量变大,2. 从宏观到微观:,2. 从宏观到微观: 微观粒子的行为能用经典力学来解 释吗？经典力学遇到了哪些困难？,2. 从宏观到微观: 微观粒子的行为能用经典力学来解 释吗？经典力学遇到了哪些困难？ 为解释微观粒子的运动规律建立了 什么理论？,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,普朗克创立量子力学,3. 从弱引力到强引力:,3. 从弱引力到强引力: 水星进动的解释遇到了什么困难?,3. 从弱引力到强引力: 水星进动的解释遇到了什么困难? 强引力作用下出现了什么问题?,3. 从弱引力到强引力: 水星进动的解释遇到了什么困难? 强引力作用下出现了什么问题? 爱因斯坦建立了什么理论来解释?,三、经典力学的适用范围,相对论物理学和量子力学完全否 定了经典力学吗？,三、经典力学的适用范围,经典力学的适用范围？,相对论物理学和量子力学完全否 定了经典力学吗？,三、经典力学的适用范围,经典力学的适用范围？,相对论物理学和量子力学完全否 定了经典力学吗？,宏观、低速、弱引力,三、经典力学的适用范围,经典物理对物理学思想和科学方法作了 重点总结，它只适用于宏观低速的物体； 相对论