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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 一 经典力学简介 1模块分类 伽利略 第谷 哥白尼 亚里士多德 笛卡尔 胡克 哈雷等 牛顿所说 如果说我看得远 那是因为我站在巨人们的肩上 经典力学金字塔的建立 开普勒 哥白尼 日心说 第谷 20年精心观测数据 开普勒研究第谷数据得三个定律 胡克 哈雷进一步认识 牛顿解决椭圆并延伸到万物间有力 万有引力定律 牛顿 2牛顿主要贡献 惯性系非惯性系swf 1 经典力学受参考系限制 在惯性系中 牛顿定律成立 在非惯性系中 牛顿定律不成立 二经典力学的局限性 2 经典力学受速度限制 1 经典力学适用于低速运动的物体 不适用于高速运动的物体 2 牛顿力学的绝对时空观 伽利略和牛顿的绝对时空观认为 同一物体运动的时间和长度 位移 在不同的参考系中 测量结果是相同的 3 狭义相对论 相对性原理 狭义相对论适用于高速运动的物体 相对时间 狭义相对论认为时间不是绝对的 即固定不变的 爱因斯坦指出 随着物体 观察者所见到的 运动速度的加快 时间会变慢 相对长度爱尔兰物理学家乔治 佛兹杰拉德 1851 1901 提出 物质会在运动的方向上收缩 缩小 这意味着根据一个静止观察者的观点 一枚以接近光线运行的火箭所表现出的长度会比它静止时更短 尽管乘坐火箭的人看来并没有什么两样 爱因斯坦指出 任何物体以光速运动时 其长度将会缩短为零 长度收缩1 swf 长度收缩2 swf 相对质量 物体运动时的质量与静止质量的关系 光速不变原理 经典力学只适用于宏观物体 不适用于微观物体 受物体大小的限制 19世纪末 20世纪初 深入到微观领域 发现电子 质子 中子等微观粒子不仅具有粒子性 同时还具有波动性 很多情况下经典力学说明不了 4经典力学受强引力的限制 光之所以会被黑洞吸进去 是因为黑洞引力大造成空间扭曲 光随著被扭曲的空间走而进去黑洞里 大家都知道光只走直线 所以光并不是被引力吸进去的 而是光还是走直线 但空间扭曲而进到黑洞 打个比方 在纸上画一条线 把那张纸扭曲 但展开后它还是一条线 这时候 光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播 但走的已经不是直线 而是曲线 经典力学 狭义相对论 广义相对论 量子力学 互为补充 互不矛盾 互不否定共同支撑起物理学科的骨架 宏观低速 高速 微观世界 强引力 课堂小结 一 经典力学规律只能用于 惯性系 低速运动 宏观物体 弱引力 惯性参考系 凡是牛顿定律成立的参考系 称为惯性参考系 简称惯性系 所有相对于惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性系 所有相对于惯性系作变速运动的参考系都是非惯性系 二 相对论的基本原理 1 相对性原理 1 相对时间 2 相对长度 3 相对质量 2 光速不变原理 例题 牛顿定律能适用于下列哪些情况 A 研究原子中电子的运动B 研究 神州 五号的高速发射C 研究
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