经典力学的成就与局限性课件

5.1经典力学的成就与局限性5.1经典力学的成就与局限性1问题：1.速度有无极限？2.微观粒子的行为与宏观物体是否遵循相同的规律？3.时间和空间是否是绝对一成不变的？4.牛顿建立的经典力学已相当完善，爱因斯坦为什么还要提出相对论？相对论是否全盘否定了牛顿的经典力学理论？问题：1.速度有无极限？2对建立经典力学作出重要贡献的科学家哥白尼伽利略笛卡尔惠更斯开普勒牛顿建的经典力学体系经典力学的发展过程对建立经典力学作出重要贡献的科学家哥白尼伽利略317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。经典力学的发展过程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4经典力学力动量能量生物力学热弹性力学磁流体力学化学流体动力学等离子体动力学地质力学天体力学塑性力学流体力学弹性力学刚体力学经典力学的发展过程经典力学力动量能量生物力学热弹性力学磁流体力学化学流体动力学5伽利略、第谷哥白尼、亚里士多德笛卡尔、胡克、哈雷等如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。

——牛顿经典力学金字塔的建立开普勒牛顿经典力学的发展过程伽利略、第谷哥白尼、亚里士多德笛卡尔、胡克、哈雷等如果说我看6经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是树立了人们对牛顿物理学的尊敬。物理学家杨振宁曾赞颂到：“如果一定要举出某个人、某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然哲学的数学原理》在1687年出版的那一天。”牛顿的《自然哲学的数学原理》被评价为科学史上最伟大的著作经典力学的发展过程经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是树立了人们对牛71.经典力学把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平,牛顿把天上运动和地上运动统一起来,实现了天上力学和地上力学的综合,从力学证明了自然界的统一性.2.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,标志着近代自然科学理论的诞生,也成为其他各门自然科学的典范.一、经典力学的成就1.经典力学把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平,牛顿把83.经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会进步具有深远影响：⑴经典力学形成的科学研究方法推广应用到物理学的各个分支学科上，对经典物理学的建立意义重大。⑵经典力学与其他基础学科相结合产生了许多交叉学科，促进自然科学的进一步发展⑶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。一、经典力学的成就3.经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会进步具有深远影9重大成就时间阿基米德发现浮力定律公元前三世纪开普勒发现行星运动定律1609，1619伽利略阐明运动的相对性原理1632伽利略发现自由落体运动规律、惯性原理1638帕斯卡发现帕斯卡原理1653马德堡半球实验验证大气压力1663发现胡克定律——弹簧弹力和形变的关系1678牛顿发表《自然哲学的数学原理》，阐明了运动定律和万有引力定律1687一、经典力学的成就重大成就时间阿基米德发现浮力定律公元前三世纪10⑴经典力学只适用于处理物体的低速运动。（v<<c）⑵经典力学只适用于宏观世界，不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象。⑶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（>10-10m)、低速（与光速相比）、弱场强（例如地球附近）的情形，且只在惯性参考系中成立。二、经典力学的局限性⑴经典力学只适用于处理物体的低速运动。（v<<c）⑵经111.经典力学的应用受到物体运动速度的限制。牛顿建立的绝对时空观，割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系，不能解释高速运动领域的许多客观现象。2.牛顿运动定律不适用于微观领域和能量不连续的现象。例如:微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性，粒子的速度和位置具有不确定性。经典物理学无法解释上述现象。三、经典力学的适用范围1.经典力学的应用受到物体运动速度的限制。牛顿建立的绝对时空121.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1【答案】BCD【提示】经典力学只适用于处理宏观物体的低速运动。练习1.牛顿定律能适用于下列哪些情况？【答案】BCD【提示】经典13

2.有关物体的质量与速度的关系的说法,正确的是（）

A．物体的质量与物体的运动速度无关

B．物体的质量随物体的运动速度增大而增大

C．物体的质量随物体的运动速度增大而减少

D．当物体的运动速度接近光速时，质量趋于零

B

练习2.有关物体的质量与速度的关系的说法,正确的是（145.1经典力学的成就与局限性5.1经典力学的成就与局限性15问题：1.速度有无极限？2.微观粒子的行为与宏观物体是否遵循相同的规律？3.时间和空间是否是绝对一成不变的？4.牛顿建立的经典力学已相当完善，爱因斯坦为什么还要提出相对论？相对论是否全盘否定了牛顿的经典力学理论？问题：1.速度有无极限？16对建立经典力学作出重要贡献的科学家哥白尼伽利略笛卡尔惠更斯开普勒牛顿建的经典力学体系经典力学的发展过程对建立经典力学作出重要贡献的科学家哥白尼伽利略1717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。经典力学的发展过程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18经典力学力动量能量生物力学热弹性力学磁流体力学化学流体动力学等离子体动力学地质力学天体力学塑性力学流体力学弹性力学刚体力学经典力学的发展过程经典力学力动量能量生物力学热弹性力学磁流体力学化学流体动力学19伽利略、第谷哥白尼、亚里士多德笛卡尔、胡克、哈雷等如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。

——牛顿经典力学金字塔的建立开普勒牛顿经典力学的发展过程伽利略、第谷哥白尼、亚里士多德笛卡尔、胡克、哈雷等如果说我看20经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是树立了人们对牛顿物理学的尊敬。物理学家杨振宁曾赞颂到：“如果一定要举出某个人、某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然哲学的数学原理》在1687年出版的那一天。”牛顿的《自然哲学的数学原理》被评价为科学史上最伟大的著作经典力学的发展过程经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是树立了人们对牛211.经典力学把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平,牛顿把天上运动和地上运动统一起来,实现了天上力学和地上力学的综合,从力学证明了自然界的统一性.2.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,标志着近代自然科学理论的诞生,也成为其他各门自然科学的典范.一、经典力学的成就1.经典力学把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平,牛顿把223.经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会进步具有深远影响：⑴经典力学形成的科学研究方法推广应用到物理学的各个分支学科上，对经典物理学的建立意义重大。⑵经典力学与其他基础学科相结合产生了许多交叉学科，促进自然科学的进一步发展⑶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。一、经典力学的成就3.经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会进步具有深远影23重大成就时间阿基米德发现浮力定律公元前三世纪开普勒发现行星运动定律1609，1619伽利略阐明运动的相对性原理1632伽利略发现自由落体运动规律、惯性原理1638帕斯卡发现帕斯卡原理1653马德堡半球实验验证大气压力1663发现胡克定律——弹簧弹力和形变的关系1678牛顿发表《自然哲学的数学原理》，阐明了运动定律和万有引力定律1687一、经典力学的成就重大成就时间阿基米德发现浮力定律公元前三世纪24⑴经典力学只适用于处理物体的低速运动。（v<<c）⑵经典力学只适用于宏观世界，不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象。⑶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（>10-10m)、低速（与光速相比）、弱场强（例如地球附近）的情形，且只在惯性参考系中成立。二、经典力学的局限性⑴经典力学只适用于处理物体的低速运动。（v<<c）⑵经251.经典力学的应用受到物体运动速度的限制。牛顿建立的绝对时空观，割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系，不能解释高速运动领域的许多客观现象。2.牛顿运动定律不适用于微观领域和能量不连续的现象。例如:微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性，粒子的速度和位置具有不确定性。经典物理学无法解释上述现象。三、经典力学的适用范围1.经典力学的应用受到物体运动速度的限制。牛顿建立的绝对时空261.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1【答案】BCD【提示】经典力学只适用于处理宏观物体的低速运动。练习1.牛