经典力学的局限性

6经典力学的局限性,1.知道牛顿运动定律的适用范围。,2.了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。,3.知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速度随时间的变化。,一.经典力学的发展历程,（1）请分析比较下列科学家对经典力学的贡献,实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合。确定了自然科学应有的基本特征。将“实验和数学”相结合的方法推广到物理学的各个分支，形成了完整的经典力学体系。,（2）经典力学的成就,光速,同时,时间与空间,质量,经典时空观,狭义相对论时空观,相对的,绝对的（不变）,绝对的,与运动无关，绝对的,与运动无关，不变的,相对的,与运动有关，相对的,随速度增大而增大,二、经典时空观与相对论时空观,伽利略、第谷,哥白尼、亚里士多德,笛卡尔、胡克、哈雷等,牛顿说：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,阿尔伯特爱因斯坦,创立狭义相对论,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,普朗克创立量子力学,(1)高速的概念所谓高速，就是指运动速度接近于真空中的光速。(2)在经典力学中，物体的质量是不随运动状态改变的，而狭义相对论指出，质量要随着物体运动速度的增大而增大。即(3)经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动。,三、从低速到高速,(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，其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。,四、从宏观到微观,(1)经典力学与行星轨道的矛盾按牛顿的万有引力理论，行星应该沿着一些椭圆或圆做周期性运动，而天文观测表明，行星的轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进，如水星的运动。实际观测到的水星的运动情况与爱因斯坦广义相对论的计算结果吻合的很好。(2)经典力学只适用于弱引力，而不适用于强引力。,五、从弱引力到强引力,六、经典力学的局限性和适用范围,经典力学只适用于物体的低速运动（vm0，即物体质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的C当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动D通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化,CD,3.关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下面说法中正确的是()A狭义相对论和经典力学是相对立、互不相容的两种理论B在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律C经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动D不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的,BC,4.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.研究地球绕太阳的运动D.研究飞机从深圳飞往北京的航线,BCD,5.两台升降机甲、乙同时自由下落。甲上的人看到乙是静止的，也就是说，在甲看来，乙的运动状态并没有改变，但是乙确实受到向下的地球引力。根据牛顿定律，受到外力作用的物体，其运动状态一定会改变，这不是有矛盾吗？你是如何理解的？,答案：不矛盾。牛顿