經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性課件

5.1經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性5.1經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性1問題：1.速度有無極限？2.微觀粒子的行為與宏觀物體是否遵循相同的規(guī)律？3.時(shí)間和空間是否是絕對(duì)一成不變的？4.牛頓建立的經(jīng)典力學(xué)已相當(dāng)完善，愛因斯坦為什么還要提出相對(duì)論？相對(duì)論是否全盤否定了牛頓的經(jīng)典力學(xué)理論？問題：1.速度有無極限？2對(duì)建立經(jīng)典力學(xué)作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家哥白尼伽利略笛卡爾惠更斯開普勒牛頓建的經(jīng)典力學(xué)體系經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展過程對(duì)建立經(jīng)典力學(xué)作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家哥白尼伽利略317世紀(jì)牛頓力學(xué)構(gòu)成了體系?？梢哉f，這是物理學(xué)第一次偉大的綜合。牛頓建立了兩個(gè)定律，一個(gè)是運(yùn)動(dòng)定律，一個(gè)是萬有引力定律，并發(fā)展了變量數(shù)學(xué)微積分，具有解決實(shí)際問題的能力。他開拓了天體力學(xué)這一科學(xué)，海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)就充分顯示了這一點(diǎn)。經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展過程17世紀(jì)牛頓力學(xué)構(gòu)成了體系?？梢哉f，這是物理學(xué)第一次偉大的4經(jīng)典力學(xué)力動(dòng)量能量生物力學(xué)熱彈性力學(xué)磁流體力學(xué)化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)等離子體動(dòng)力學(xué)地質(zhì)力學(xué)天體力學(xué)塑性力學(xué)流體力學(xué)彈性力學(xué)剛體力學(xué)經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展過程經(jīng)典力學(xué)力動(dòng)量能量生物力學(xué)熱彈性力學(xué)磁流體力學(xué)化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)5伽利略、第谷哥白尼、亞里士多德笛卡爾、胡克、哈雷等如果說我看得遠(yuǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟稀?/p>

——牛頓經(jīng)典力學(xué)金字塔的建立開普勒牛頓經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展過程伽利略、第谷哥白尼、亞里士多德笛卡爾、胡克、哈雷等如果說我看6經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，萬有引力定律更是樹立了人們對(duì)牛頓物理學(xué)的尊敬。物理學(xué)家楊振寧曾贊頌到：“如果一定要舉出某個(gè)人、某一天作為近代科學(xué)誕生的標(biāo)志，我選牛頓《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》在1687年出版的那一天。”牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》被評(píng)價(jià)為科學(xué)史上最偉大的著作經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展過程經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，萬有引力定律更是樹立了人們對(duì)牛71.經(jīng)典力學(xué)把人類對(duì)整個(gè)自然界的認(rèn)識(shí)推進(jìn)到一個(gè)新水平,牛頓把天上運(yùn)動(dòng)和地上運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來,實(shí)現(xiàn)了天上力學(xué)和地上力學(xué)的綜合,從力學(xué)證明了自然界的統(tǒng)一性.2.經(jīng)典力學(xué)的建立首次明確了一切自然科學(xué)理論應(yīng)有的基本特征,標(biāo)志著近代自然科學(xué)理論的誕生,也成為其他各門自然科學(xué)的典范.一、經(jīng)典力學(xué)的成就1.經(jīng)典力學(xué)把人類對(duì)整個(gè)自然界的認(rèn)識(shí)推進(jìn)到一個(gè)新水平,牛頓把83.經(jīng)典力學(xué)的建立對(duì)自然科學(xué)和科技的發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步具有深遠(yuǎn)影響：⑴經(jīng)典力學(xué)形成的科學(xué)研究方法推廣應(yīng)用到物理學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科上，對(duì)經(jīng)典物理學(xué)的建立意義重大。⑵經(jīng)典力學(xué)與其他基礎(chǔ)學(xué)科相結(jié)合產(chǎn)生了許多交叉學(xué)科，促進(jìn)自然科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展⑶經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)技術(shù)上有廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了社會(huì)文明的發(fā)展。一、經(jīng)典力學(xué)的成就3.經(jīng)典力學(xué)的建立對(duì)自然科學(xué)和科技的發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步具有深遠(yuǎn)影9重大成就時(shí)間阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力定律公元前三世紀(jì)開普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)定律1609，1619伽利略闡明運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性原理1632伽利略發(fā)現(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、慣性原理1638帕斯卡發(fā)現(xiàn)帕斯卡原理1653馬德堡半球?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證大氣壓力1663發(fā)現(xiàn)胡克定律——彈簧彈力和形變的關(guān)系1678牛頓發(fā)表《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，闡明了運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律1687一、經(jīng)典力學(xué)的成就重大成就時(shí)間阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力定律公元前三世紀(jì)10⑴經(jīng)典力學(xué)只適用于處理物體的低速運(yùn)動(dòng)。（v<<c）⑵經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界，不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象。⑶經(jīng)典力學(xué)規(guī)律只在慣性參考系中成立。經(jīng)典力學(xué)規(guī)律只能用于宏觀（>10-10m)、低速（與光速相比）、弱場(chǎng)強(qiáng)（例如地球附近）的情形，且只在慣性參考系中成立。二、經(jīng)典力學(xué)的局限性⑴經(jīng)典力學(xué)只適用于處理物體的低速運(yùn)動(dòng)。（v<<c）⑵經(jīng)111.經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運(yùn)動(dòng)速度的限制。牛頓建立的絕對(duì)時(shí)空觀，割裂了時(shí)間、空間、物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系，不能解釋高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域的許多客觀現(xiàn)象。2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于微觀領(lǐng)域和能量不連續(xù)的現(xiàn)象。例如:微觀粒子既表現(xiàn)為粒子性又表現(xiàn)為波動(dòng)性，粒子的速度和位置具有不確定性。經(jīng)典物理學(xué)無法解釋上述現(xiàn)象。三、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍1.經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運(yùn)動(dòng)速度的限制。牛頓建立的絕對(duì)時(shí)空121.牛頓定律能適用于下列哪些情況？A、研究原子中電子的運(yùn)動(dòng)B、研究“神州”五號(hào)的高速發(fā)射C、研究地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)D、研究飛機(jī)從深圳飛往北京的航線1【答案】BCD【提示】經(jīng)典力學(xué)只適用于處理宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)。練習(xí)1.牛頓定律能適用于下列哪些情況？【答案】BCD【提示】經(jīng)典13

2.有關(guān)物體的質(zhì)量與速度的關(guān)系的說法,正確的是（）

A．物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)