1、第六节 经典力学的局限性,一. 经典力学的成就和局限性,经典力学的成就与局限性,收集整理经典力学发展过程中重大成就事件，并按时间顺序由远及近排列，你是否发现取得重大成就的时间间隔越来越短？这说明了什么？,一.经典力学的发展历程,请分析比较下列科学家对经典力学的贡献,经典力学发展的三个阶段,第一阶段： 伽利略、牛顿时代之前。人们对力学现象的研究大多直接反映在技术之中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言还没有成为独立的科学。这个阶段对力学作出突出贡献的是阿基米德。第二阶段： 从伽利略到牛顿。是经典力学从基本要领、基本定律到建成理论体系的阶段，在这一阶段有一系列的科学家为经典力学打下重要基础。第三
2、阶段： 牛顿之后。经典力学又有新的发展，这一阶段主要是后人对经典力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。,二.经典力学的伟大成就,把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平，牛顿从力学上证明了自然界的统一；经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应有的基本特征，这标志着近代理论自然科学的诞生，也成为其他各门自然科学的典范；经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会的进步具有深远影响：经典力学形成的科学研究方法的推广应用；经典力学与其他基础科学相结合产生了许多交叉学科，促进了自然科学的进一步发展；经典力学在科学技术上有广泛的应用，促进了社会文明的发展。,三.经典力学的局限性和适用范围,经典力学只
3、适用于处理物体的低速运动（v c）经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象经典力学规律只在惯性参考系中成立经典力学规律只能用于宏观、低速（与光速相比）的情形，且只在惯性参考系中成立。,牛顿运动定律与参考系,经典力学与与运动速度,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。,【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.研究地球绕太阳的运动 D.研究飞机从深圳飞往北京的航线,【答案】BCD,【提示】经典力学只适
4、用于处理宏观物体的低速运动。,经典力学的成就与局限性,【例题】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？,【提示】牛顿力学规律只在惯性参考系中成立。,【答案】不矛盾。牛顿力学规律只在惯性参考系中成立。,经典力学的成就与局限性,1905年，出生于德国的美籍物理学家阿尔伯特爱因斯坦（18791955）发表了狭义相对论。这个理论指出在宇宙中唯一不变的是光线在真空中的速度，其它任何事物速度、长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系（特定观察）而变化。,四.狭义相对论的基本原理,相对时间,相对长度,相对质量,Einstein 对相对论的解释:,当你和一个漂亮姑娘在一起坐一小时,你感觉只坐了一分钟,当你坐在火炉旁一分钟,就好象坐了一小时,这就是相对论。,17 世纪牛顿力学构成了体系 . 可以说，这是物理学第一次伟大的综合 . 牛顿建立了两个定律，一个是运动定律，一个是万有引力定律，并发展了变量数学微积分，具有解决实际问题的能力 . 他开拓了天体力学这一科学，海王星和冥王星的发现就充分显示了这一点 .,牛顿经典力学的局限性,适用于低速，宏观，弱引力物体,
