高中物理必修2教學課件《經(jīng)典力學的局限性》(人教)

第六章·萬有引力與航天6.6經(jīng)典力學的局限性第六章·萬有引力與航天6.6經(jīng)典力學的局限性1復習舊課牛頓運動定律——力和運動的關(guān)系靜止勻速直線運動勻變速直線運動平拋勻速圓周運動牛頓運動定律——解釋地面上物體的運動。復習舊課牛頓運動定律——力和運動的關(guān)系靜止牛頓運動定律——解2萬有引力定律稱量天體的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)未知天體宇宙航行萬有引力定律——解釋天上物體的運動萬有引力定律稱量天體的質(zhì)量萬有引力定律——解釋天上物體的運動3激發(fā)學習動機微觀世界粒子的運動規(guī)律滿足牛頓運動定律嗎？激發(fā)學習動機微觀世界粒子的運動規(guī)律滿足牛頓運動定律嗎？4講授新知識萬有引力定律牛頓運動定律經(jīng)典力學地面天上講授新知識萬有引力定律牛頓運動定律經(jīng)典力學地面天上51900年在英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學家開爾文勛爵充滿自信地說:物理學的大廈已經(jīng)建成，未來的物理學家只需要做些修修補補的工作就行了。經(jīng)典力學的局限性牛頓的時空觀空間和時間是客觀存在的，與運動和物質(zhì)無關(guān)?？臻g和時間沒有聯(lián)系。1900年在英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學6狹義相對論---從低速到高速t是靜止鐘所走的時間，t’是運動鐘所走的時間若v=0.9999c，則t’=70t時間膨脹——動鐘變慢狹義相對論---從低速到高速t是靜止鐘所走的時間，若v=0.7宇宙射線中的粒子碰撞大氣分子產(chǎn)生繆子（μ子）,謬子的速度接近光速繆子的平均壽命為2微秒，然后衰變成多個其他粒子我們在地球上能觀察到繆子嗎？地球大氣層宇宙射線中的粒子碰撞大氣分子產(chǎn)生繆子（μ子）,繆子的平均壽命8假設繆子從10000m高空以0.99c速度運動。求：它到達地面所用的時間？繆子壽命：2微秒需要33微秒繆子穿越大氣層事實：我們可以在地面觀測到繆子假設繆子從10000m高空以0.99c速度運動?？娮訅勖?9狹義相對論——從低速到高速以l0表示桿子的靜止長度，l表示運動時的長度，v表示桿子的運動速度長度收縮——動尺變短從地面上看到的大氣層和地球與謬子同速行進的觀測者觀察的大氣層和地球若v=0.99c，則L=0.14L0地球大氣層狹義相對論——從低速到高速以l0表示桿子的靜止長度，l表示運10水星的進動——近日點再不斷地旋進水星太陽近日點132水星的進動——近日點再不斷地旋進水星太陽近日點13211軌道進動水星廣義相對論——從弱引力到強引力經(jīng)典力學適用于弱引力軌道進動水星廣義相對論——從弱引力到強引力經(jīng)典力學適用于弱引12經(jīng)典力學：描述宏觀物體的運動規(guī)律v0G籃筐落點特點：確定性經(jīng)典力學：描述宏觀物體的運動規(guī)律v0G籃筐落點特點：確定性13籃筐光屏電子鋁箔籃筐光屏電子鋁箔14量子力學——從宏觀到微觀電子束穿過鋁箔后的圖像量子力學：描述微觀粒子的運動規(guī)律特點：不確定性經(jīng)典力學適用于宏觀物體量子力學——從宏觀到微觀電子束穿過鋁箔后的圖像量子力學：描述15經(jīng)典力學弱引力低速宏觀強引力高速微觀廣義相對論狹義相對論量子力學經(jīng)典力學弱引力低速宏觀強引力高速微觀廣義相對論狹義相對論量子16從到——我們周圍的世界科學的探索是無止境的，我們來看看我們周圍需要探索的世界。

從17從10億光年以外來看,宇宙是平坦的,沒有什么中心.圖中的小點都是由銀河系等星系組成的超星系團.從10億光年以外來看,宇宙是平坦的,沒有什么中心.圖中的小點18當尺度放大十倍，我們看到星系集中在一起，組成星系團。圖中為室女座星系團，它和銀河系所在的本星系團組成一個本超星系團。當尺度放大十倍，我們看到星系集中在一起，組成星系團。圖中為室19圖中的每一個點都是一個星系，是由數(shù)以十億計的恒星組成的。圖中的每一個點都是一個星系，是由數(shù)以十億計的恒星組成的。20我們的故鄉(xiāng)——銀河系。本星系團中一個普通的星系。我們的故鄉(xiāng)——銀河系。21由大約1000億顆恒星組成的螺旋狀的銀河系緩慢的旋轉(zhuǎn)。圖中太陽所在的區(qū)域，每3億年圍繞銀河的中心轉(zhuǎn)動一圈。由大約1000億顆恒星組成的螺旋狀的銀河系緩慢的旋轉(zhuǎn)。22我們的太陽系位于銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣，距離銀河系中心大約2.5萬光年。我們的太陽系位于銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣，距離銀河系中心大約223我看到旁邊有好多星星?。∥铱吹脚赃呌泻枚嘈切前。?4太陽啊太陽，您在哪里呀？太陽啊太陽，25在這個尺度上，相對于我們的地球，這些星星在天空的位置基本上不隨時間變化，所以叫做恒星。在這個尺度上，相對于我們的地球，這些星星在天空的位置基本上不26因為距離我們最近，所以看起來最亮。就是您，太陽，出現(xiàn)了。（此時距太陽約一光年）因為距離我們最近，所以看起來最亮。就是您，太陽，出現(xiàn)了。27后面的是恒星的背景，晚上看到的就是它們了。后面的是恒星的背景，晚上看到的就是它們了。28跋山涉水呀，千辛萬苦呀，終于看到了我們的太陽系。中間是太陽，一個個圈是幾大行星的軌道。跋山涉水呀，千辛萬苦呀，29按照到太陽的距離排序：水星、金星地球、火星木星、土星天王星海王星冥王星按照到太陽的距離排序：30數(shù)一數(shù)，在方框中間的是哪個行星的軌道？一個天文單位＝從地球到太陽的距離數(shù)一數(shù)，在方框中間的是哪個行星的軌道？一個天文單位＝從地球到31圖中的綠色軌道是地球從九月初到十月份的六個星期在天空中經(jīng)過的軌道。圖中的綠色軌道是地球從九月初到十月份的六個星期在天空中經(jīng)過的32這是地球在四天內(nèi)運行的軌跡，方框中的小圈是什么呢？這是地球在四天內(nèi)運行的軌跡，方框中的小圈是什么呢？33原來是月亮的軌道，地球在哪里？原來是月亮的軌道，地球在哪里？3425－8＝17，縮小17次以后，我們終于見到自己的家了。回家啦??！25－8＝17，縮小17次以后，我們終于見到自己的家了?；丶?5從1961年以后，人類才可以從這個角度看到我們生活的地球。從1961年以后，人類才可以從這個角度看到我們生活的地球。36終于回到我們熟悉的尺度了。終于回到我們熟悉的尺度了。37我看到了：有房子、街道、公園…好像還有汽車！我看到了：有房子、街道、公園…38一副都市生活照片一副都市生活照片39左邊是高速公路上飛馳的汽車，右邊是等待出發(fā)的輪船，綠油油的草地上是什么？左邊是高速公路上飛馳的汽車，右邊是等待出發(fā)的輪船，綠油油的草40原來是兩個人在曬太陽睡覺！原來是兩個人在曬太陽睡覺！41現(xiàn)在的距離是1米，我們熟悉的單位和我們熟悉的畫面。醒醒??！會感冒的！現(xiàn)在的距離是1米，我們熟悉的單位和我們熟悉的畫面。醒醒?。?2分米，我們常用的另一個單位，因為我們的手就這么大。分米，我們常用的另一個單位，因為我們的手就這么大。43手上的皮膚放大了看，原來，挺惡心的。手上的皮膚放大了看，原來，挺惡心的。44顯微鏡的發(fā)展使得我們可以走進微觀的世界，這是汗毛的毛孔。顯微鏡的發(fā)展使得我們可以走進微觀的世界，這是汗毛的毛孔。45皮下組織皮下組織46一個細胞的數(shù)量級一般來說就是10微米。世界上最大的細胞是鴕鳥蛋，它是一個單獨的卵細胞，數(shù)量級是分米級的，厲害吧。我是淋巴球一個細胞的數(shù)量級一般來說就是10微米。我是淋巴球47細胞核的表面人體的細胞數(shù)量是銀河系中恒星數(shù)量的幾百倍！細胞核的表面48這就是傳說中的染色體了（DNA）！這就是傳說中的染色體了49100埃埃是長度單位，指10-10米。100埃的數(shù)量級就能度量某些有機大分子的物質(zhì)了。100埃50在納米這樣的數(shù)量級下，我們連原子都可以數(shù)清了。圖中是組成DNA分子的原子們，生命就在這種復雜的結(jié)合中得以體現(xiàn)。在納米這樣的數(shù)量級下，我們連原子都可以數(shù)清了。51原子尺度中量子力學成為主要的理論依據(jù)，根據(jù)量子力學電子以概率云的形式出現(xiàn)。原子尺度中量子力學成為主要的理論依據(jù)，根據(jù)量子力學電子以概率52好像回到了宇宙？不！這是在原子的內(nèi)部。好像回到了宇宙？不！這是在原子的內(nèi)部。53由于電磁力、強相互作用和弱相互作用的影響，原子核周圍空蕩蕩的。世界終于清靜了！由于電磁力、強相互作用和弱相互作用的影響，原子核周圍空蕩蕩的5410-12米叫做一皮米。在0.1皮米的數(shù)量級下看原子核就可以看出很多個球球來，它們是帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子。10-12米叫做一皮米。在0.1皮米的數(shù)量級下看原子核就可以55碳原子核由6個質(zhì)子和6個中子組成。碳原子核由6個質(zhì)子和6個中子組成。561飛米（10的－15次方米）原子核內(nèi)部夸克的運動和相互作用，這是我們正在研究的領(lǐng)域。1飛米（10的－15次方米）57高中物理必修2教學課件《經(jīng)典力學的局限性》(人教)58粒子物理學宇宙學粒子物理學宇宙學59運用鞏固1．經(jīng)典力學不能適用的運動是(

)A．火箭的發(fā)射B．“神舟十號”飛船繞地球的運動C．“嫦娥三號”登陸月球前的減速運動D．微觀粒子的波動性D運用鞏固1．經(jīng)典力學不能適用的運動是()D602．(多選)以下說法正確的是(

)A．經(jīng)典力學理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用B．經(jīng)典力學理論的成立具有一定的局限性C．在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)的改變而改變D．相對論與量子力學否定了經(jīng)典力學理論BC2．(多選)以下說法正確的是()BC61經(jīng)典力學弱引力低速宏觀強引力高速微觀廣義相對論狹義相對論量子力學？檢查評價經(jīng)典力學弱引力低速宏觀強引力高速微觀廣義相對論狹義相對論量子62高中物理必修2教學課件《經(jīng)典力學的局限性》(人教)63第六章·萬有引力與航天6.6經(jīng)典力學的局限性第六章·萬有引力與航天6.6經(jīng)典力學的局限性64復習舊課牛頓運動定律——力和運動的關(guān)系靜止勻速直線運動勻變速直線運動平拋勻速圓周運動牛頓運動定律——解釋地面上物體的運動。復習舊課牛頓運動定律——力和運動的關(guān)系靜止牛頓運動定律——解65萬有引力定律稱量天體的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)未知天體宇宙航行萬有引力定律——解釋天上物體的運動萬有引力定律稱量天體的質(zhì)量萬有引力定律——解釋天上物體的運動66激發(fā)學習動機微觀世界粒子的運動規(guī)律滿足牛頓運動定律嗎？激發(fā)學習動機微觀世界粒子的運動規(guī)律滿足牛頓運動定律嗎？67講授新知識萬有引力定律牛頓運動定律經(jīng)典力學地面天上講授新知識萬有引力定律牛頓運動定律經(jīng)典力學地面天上681900年在英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學家開爾文勛爵充滿自信地說:物理學的大廈已經(jīng)建成，未來的物理學家只需要做些修修補補的工作就行了。經(jīng)典力學的局限性牛頓的時空觀空間和時間是客觀存在的，與運動和物質(zhì)無關(guān)?？臻g和時間沒有聯(lián)系。1900年在英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學69狹義相對論---從低速到高速t是靜止鐘所走的時間，t’是運動鐘所走的時間若v=0.9999c，則t’=70t時間膨脹——動鐘變慢狹義相對論---從低速到高速t是靜止鐘所走的時間，若v=0.70宇宙射線中的粒子碰撞大氣分子產(chǎn)生繆子（μ子）,謬子的速度接近光速繆子的平均壽命為2微秒，然后衰變成多個其他粒子我們在地球上能觀察到繆子嗎？地球大氣層宇宙射線中的粒子碰撞大氣分子產(chǎn)生繆子（μ子）,繆子的平均壽命71假設繆子從10000m高空以0.99c速度運動。求：它到達地面所用的時間？繆子壽命：2微秒需要33微秒繆子穿越大氣層事實：我們可以在地面觀測到繆子假設繆子從10000m高空以0.99c速度運動?？娮訅勖?72狹義相對論——從低速到高速以l0表示桿子的靜止長度，l表示運動時的長度，v表示桿子的運動速度長度收縮——動尺變短從地面上看到的大氣層和地球與謬子同速行進的觀測者觀察的大氣層和地球若v=0.99c，則L=0.14L0地球大氣層狹義相對論——從低速到高速以l0表示桿子的靜止長度，l表示運73水星的進動——近日點再不斷地旋進水星太陽近日點132水星的進動——近日點再不斷地旋進水星太陽近日點13274軌道進動水星廣義相對論——從弱引力到強引力經(jīng)典力學適用于弱引力軌道進動水星廣義相對論——從弱引力到強引力經(jīng)典力學適用于弱引75經(jīng)典力學：描述宏觀物體的運動規(guī)律v0G籃筐落點特點：確定性經(jīng)典力學：描述宏觀物體的運動規(guī)律v0G籃筐落點特點：確定性76籃筐光屏電子鋁箔籃筐光屏電子鋁箔77量子力學——從宏觀到微觀電子束穿過鋁箔后的圖像量子力學：描述微觀粒子的運動規(guī)律特點：不確定性經(jīng)典力學適用于宏觀物體量子力學——從宏觀到微觀電子束穿過鋁箔后的圖像量子力學：描述78經(jīng)典力學弱引力低速宏觀強引力高速微觀廣義相對論狹義相對論量子力學經(jīng)典力學弱引力低速宏觀強引力高速微觀廣義相對論狹義相對論量子79從到——我們周圍的世界科學的探索是無止境的，我們來看看我們周圍需要探索的世界。

從80從10億光年以外來看,宇宙是平坦的,沒有什么中心.圖中的小點都是由銀河系等星系組成的超星系團.從10億光年以外來看,宇宙是平坦的,沒有什么中心.圖中的小點81當尺度放大十倍，我們看到星系集中在一起，組成星系團。圖中為室女座星系團，它和銀河系所在的本星系團組成一個本超星系團。當尺度放大十倍，我們看到星系集中在一起，組成星系團。圖中為室82圖中的每一個點都是一個星系，是由數(shù)以十億計的恒星組成的。圖中的每一個點都是一個星系，是由數(shù)以十億計的恒星組成的。83我們的故鄉(xiāng)——銀河系。本星系團中一個普通的星系。我們的故鄉(xiāng)——銀河系。84由大約1000億顆恒星組成的螺旋狀的銀河系緩慢的旋轉(zhuǎn)。圖中太陽所在的區(qū)域，每3億年圍繞銀河的中心轉(zhuǎn)動一圈。由大約1000億顆恒星組成的螺旋狀的銀河系緩慢的旋轉(zhuǎn)。85我們的太陽系位于銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣，距離銀河系中心大約2.5萬光年。我們的太陽系位于銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣，距離銀河系中心大約286我看到旁邊有好多星星?。∥铱吹脚赃呌泻枚嘈切前。?7太陽啊太陽，您在哪里呀？太陽啊太陽，88在這個尺度上，相對于我們的地球，這些星星在天空的位置基本上不隨時間變化，所以叫做恒星。在這個尺度上，相對于我們的地球，這些星星在天空的位置基本上不89因為距離我們最近，所以看起來最亮。就是您，太陽，出現(xiàn)了。（此時距太陽約一光年）因為距離我們最近，所以看起來最亮。就是您，太陽，出現(xiàn)了。90后面的是恒星的背景，晚上看到的就是它們了。后面的是恒星的背景，晚上看到的就是它們了。91跋山涉水呀，千辛萬苦呀，終于看到了我們的太陽系。中間是太陽，一個個圈是幾大行星的軌道。跋山涉水呀，千辛萬苦呀，92按照到太陽的距離排序：水星、金星地球、火星木星、土星天王星海王星冥王星按照到太陽的距離排序：93數(shù)一數(shù)，在方框中間的是哪個行星的軌道？一個天文單位＝從地球到太陽的距離數(shù)一數(shù)，在方框中間的是哪個行星的軌道？一個天文單位＝從地球到94圖中的綠色軌道是地球從九月初到十月份的六個星期在天空中經(jīng)過的軌道。圖中的綠色軌道是地球從九月初到十月份的六個星期在天空中經(jīng)過的95這是地球在四天內(nèi)運行的軌跡，方框中的小圈是什么呢？這是地球在四天內(nèi)運行的軌跡，方框中的小圈是什么呢？96原來是月亮的軌道，地球在哪里？原來是月亮的軌道，地球在哪里？9725－8＝17，縮小17次以后，我們終于見到自己的家了?；丶依玻?！25－8＝17，縮小17次以后，我們終于見到自己的家了。回家98從1961年以后，人類才可以從這個角度看到我們生活的地球。從1961年以后，人類才可以從這個角度看到我們生活的地球。99終于回到我們熟悉的尺度了。終于回到我們熟悉的尺度了。100我看到了：有房子、街道、公園…好像還有汽車！我看到了：有房子、街道、公園…101一副都市生活照片一副都市生活照片102左邊是高速公路上飛馳的汽車，右邊是等待出發(fā)的輪船，綠油油的草地上是什么？左邊是高速公路上飛馳的汽車，右邊是等待出發(fā)的輪船，綠油油的草103原來是兩個人在曬太陽睡覺！原來是兩個人在曬太陽睡覺！104現(xiàn)在的距離是1米，我們熟悉的單位和我們熟悉的畫面。醒醒?。忻暗?！現(xiàn)在的距離是1米，我們熟悉的單位和我們熟悉的畫面。醒醒??！會105分米，我們常用的另一個單位，因為我們的手就這么大。分米，我們常用的另一個單位，因為我們的手就這么大。106手上的皮膚放大了看，原來，挺惡心的。手上的皮膚放大了看，原來，挺惡心的。107顯微鏡的發(fā)展使得我們可以走進微觀的世界，這是汗毛的毛孔。顯微鏡的發(fā)展使得我們可以走進微觀的世界，這是汗毛的毛孔。108皮下組織皮下組織109一個細胞的數(shù)量級一般來說就是10微米。世界上最大的細胞是鴕鳥蛋，它是一個單獨的卵細胞，數(shù)量級是分米級的，厲害吧。我是淋巴球一個細胞的數(shù)量級一般來說就是10微米。我是淋巴球110細胞核的表面人體的細胞數(shù)量是銀河系中恒星數(shù)量的幾百倍！細胞核的表面111這就是傳說中的染色體了（DNA）！這就是傳說中的染色體了112100埃埃是長度單位，指10-10米。100埃的數(shù)量級就能度量某些有機大分子的物質(zhì)了。100埃113在納米這樣的數(shù)量級下，我們連原子都可以數(shù)清了。圖中是組成DNA分子的原子們，生命就在這種復雜的結(jié)