高中物理第五章经典力学与物理学的革命第1节经典力学的成就与局限性全国公开课一等奖百校联赛微课赛课特等

第五章经典力学与物理学革命第一节经典力学成就与不足1/121、了解经典力学发展历程，知道经典力学发展历程中有哪些物理学家作出了突出贡献。3、认识经典力学不足和选取范围学习目标2、了解经典力学所取得伟大成就及其对当初自然科学、社会发展影响。2/12一、经典力学发展哥白尼：哥白尼是文艺复兴时期波兰著名天文学家，是太阳中心说创始人。他太阳中心说创建，从根本上纠正了地球中心说，揭穿了宗教神学伪造谎言，对社会革命起了巨大推进作用。哥白尼于《天体运行论》书中提出：“太阳是宇宙中心，全部行星都围绕太阳运转；地球不是宇宙中心，而是绕太阳运转一颗普通行星。”“人们天天看到太阳由东向西运行，是因为地球每昼夜自转一周缘故，而不是太阳在移动。”“天上星体不停移动，是因为地球本身在转动，而不是星体围绕着静止地球转动。”“火星、木星等行星在天空中有时顺行，有时逆行，是因为它们各依自己轨道绕太阳转动，而不是因为他们行踪诡秘。”“月亮是地球卫星，一个月绕地球转一周。”3/12一、经典力学发展伽利略：伽利略（Galileo，1564－1642）伟大意大利物理学家和天文学家，近代试验科学奠基者之一。意大利比萨城人。生于1564年2月15日，卒于1642年1月8日。

1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”著名试验，从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成百分比”学说，纠正了这个连续了1900年之久错误结论。伽利略著有《星际使者》、《关于太阳黑子书信》、《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系对话》和《关于两门新科学谈话和数学证实》。4/12一、经典力学发展惠更斯：惠更斯（ChristiaanHuygens，1629-1695），荷兰物理学家、天文学家和数学家。

1645-1649年，惠更斯在荷兰莱顿大学和布雷达大学求学，于1663年当选英国皇家学会会员，1666年成为法国皇家科学院会员。惠更斯曾从事光学研究，与其弟共同改进望远镜，并于1655年用新望远镜发觉了土卫六，从此闻名于世。他还发觉了土星光环，分辨出了猎户座大星云所包含一些恒星。在物理学方面，惠更斯还研究过摆振动，创建了光波动学，在建立向心力概念和极光研究等方面也有主要贡献。5/12一、经典力学发展开普勒：开普勒（JohannesKepler，1571-1630），德国天文学家。开普勒主要著作有《宇宙神秘》、《光学》、《宇宙友好论》、《哥白尼天文学概要》、《彗星论》和《稀奇1631年天象》等。开普勒最有名成就在于对天体运动观察，及发觉开普勒三条定律。开普勒三条定律为牛顿万有引力定律奠定了基础。6/12一、经典力学发展牛顿：牛顿（IsaacNewton，1642-1727），英国物理学家、天文学家和数学家，生于林肯郡。在物理学上，牛顿基于伽利略、开普勒等人工作，建立了三条运动基本定律和万有引力定律，并建立了经典力学理论体系。在数学上，牛顿创建了“牛顿二项式定理”，并和莱布尼兹几乎同时创建了微积分学。在光学方面，牛顿发觉白色日光由不一样颜色光组成，并制成“牛顿色盘”；关于光本性，牛顿创建了光“微粒说”。7/12二、经典力学伟大成就经典力学理论建立标志着近代自然科学诞生，把天上物体和地上物体运动统一起来了。从力学上证实了自然界多样性统一。经典力学建立告诉人们，一个以现象观察和试验研究为基础自然科学理论体系，其思想观点应该是明确透彻，其数学表示应是严格、定量、能够操作。理论和实践都证实：地面上各种物体运动到天体运动，从大气滚动到地壳变动；从发射导弹到人造卫星，一一服从经典力学规律。8/12三、经典力学不足和适用范围经典力学应用还受到物体运动速率限制，当物体速率靠近光速时，物体质量将伴随运动速率增加而增大。经典力学应用也还不适合用于微观领域中物质结构和能量不连续现象。这使用量子力学应势而生。量子力学研究表明，微观粒子既表现粒子性，又表现为波动性。量子力学建立，并不是对经典力学否定，对于宏观物体运动，量子现象并不显著，经典力学依然适用。经典力学适合用于宏观低速物体。9/12例题

19世纪和20世纪之交，经典物理已到达了完整、成熟阶段，但“在物理学晴朗天空远处还有两朵小小、令人不安乌云”，人们发觉了经典物理学也有没有法解释试验事实，“两朵乌云”是指：

A、宏观问题B、高速问题

C、微观问题D、低速问题评析：古往今来发生一切都能够用经典力学来描述。不过当人们用来解释原子内部结构微观世界和靠近光速高速运动物体时，发觉与实际情况有很大出入。成为“令人不安乌云”BC10/12练习1、为经典物理学建立做出主要贡献科学家除了我们熟知牛顿、伽利略和哥白尼外，还有：

A、开普勒

B、笛卡儿

C、惠更斯

D、爱因斯坦2、经典力学建立：

A、标志着近代自然科学诞生

B、实现了人类对自然界认识第一次理论大综合

C、确立了一切自然科学理论应有基本特征

D、成为量子力学基础ABCA