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1、6.6经典力学局限性2021/8/11 星期三1教教 学目标学目标 知识与技能 1知道牛顿运动定律的适用范围 2了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用 3.知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速度随时过程与方法 通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性，新的理论会不断完善和补充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的情感、态度与价值观 通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神 2021/8/11 星期三2教学重点教学重点 牛顿运动定律的适用范围教学难点教学难点 高速运动的物体，速度和质量之间的关系
2、教学方法教学方法探究、讲授、讨论、练习 2021/8/11 星期三31 经典力学的成就和局限性1：主要有哪些物理学家作出了哪：主要有哪些物理学家作出了哪些突出的贡献？些突出的贡献？2：经典力学有哪些局限性？：经典力学有哪些局限性？2021/8/11 星期三41 经典力学的成就和局限性一、经典力学的发展过程及伟大成就一、经典力学的发展过程及伟大成就二、经典力学局限性：二、经典力学局限性：1、不能解决高速运动高速运动问题（接近光速）接近光速）2、不适用于微观领域中微观领域中物质结构物质结构和能量不连续能量不连续的现象2021/8/11 星期三5一、经典时空观一、经典时空观（绝对时空观）：（1）同时
3、同时的绝对性（2）时间间隔时间间隔的绝对性（3）空间距离空间距离的绝对性超新星爆发的持续时间：超新星爆发的持续时间：2 经典时空观与相对论时空观实际：实际：2年年！？！？牛顿：牛顿：25年。年。时间、长度和质量这三者都与参考系的运动时间、长度和质量这三者都与参考系的运动无无关。关。2021/8/11 星期三62 经典时空观与相对论时空观二、相对论时空观二、相对论时空观:（1）同时是相对的相对的（3）动尺变短短（4）运动的物体质量变大大（1）不同惯性参考系惯性参考系惯性参考系惯性参考系，物理规律相同规律相同1、两条基本假设：、两条基本假设：（2）任何惯性系，光速不变光速不变2、狭义相对论结论：、
4、狭义相对论结论：（2）动钟变慢慢 时间、长度和质量这三者都与参考系的运动时间、长度和质量这三者都与参考系的运动有有关。关。2021/8/11 星期三7光速光速同时同时时间与空间时间与空间质量质量经典时空观经典时空观狭义相对论时空观狭义相对论时空观相对的相对的绝对的（不变）绝对的（不变）绝对的绝对的与运动无关，绝对的与运动无关，绝对的与运动无关，不变的与运动无关，不变的相对的相对的与运动有关，相对的与运动有关，相对的随速度增加而增大随速度增加而增大经典时空观与相对论时空观练习练习练习练习2021/8/11 星期三8 我们认识物理这门学科，已经有三年了，我们认识物理这门学科，已经有三年了，同学们，
5、你有没有意识到自己是幸运的？同学们，你有没有意识到自己是幸运的？我们从一开始就被直接带入了这座宏伟壮我们从一开始就被直接带入了这座宏伟壮丽的物理学大厦丽的物理学大厦 而这座大厦是由一大批杰出的物理学而这座大厦是由一大批杰出的物理学家前赴后继、呕心沥血构建而成的。家前赴后继、呕心沥血构建而成的。今天，我们在了解物理学发展过程当中，今天，我们在了解物理学发展过程当中，也结识几个早就和我们所学的知识一同也结识几个早就和我们所学的知识一同陪伴在我们身边的物理学界的伟大人物。陪伴在我们身边的物理学界的伟大人物。2021/8/11 星期三9经经 典典 力力 学学 经典物理学体系：经典力学，热学、声学、光学
6、、电磁学伽利略伽利略发现：惯性定律、自由落体规律、力学相对性原理 2021/8/11 星期三10经经 典典 力力 学学第一次比较完整第一次比较完整表述了惯性定律表述了惯性定律解决了完全弹性解决了完全弹性碰撞问题碰撞问题发现了行星运发现了行星运动规律动规律2021/8/11 星期三11经经 典典 力力 学学 牛顿创立了完整的经典力学 经典力学之父2021/8/11 星期三12经典力学经典力学力力动量动量能量能量生物力学生物力学热弹性力学热弹性力学磁流体力学磁流体力学化学流体动力学化学流体动力学等离子体动力学等离子体动力学地质力学地质力学天体力学天体力学塑性力学塑性力学流体力学流体力学弹性力学弹性
7、力学刚体力学刚体力学2021/8/11 星期三13 天地四方,古往今来发生的一切现象都能够用力学来描述.？2021/8/11 星期三14阿尔伯特爱因斯坦创立狭义相对论.2021/8/11 星期三15伦琴发现X射线汤姆生发现电子贝克勒耳发现天然放射线宏观领域宏观领域微观世界微观世界2021/8/11 星期三16普朗克 创立量子力学2021/8/11 星期三17 经典物理对物理学思想和科学方法作了重点总结，它只适用于宏观低速的物体；相对论和量子论则适用于微观高速粒子的运动。因此，相对论和量子力学的建立,并不是对经典力学的否定。Return2021/8/11 星期三18检测题 有关科学家和涉及的事实
8、，正确的说法是 A哥白尼创立了日心说 B伽利略发现了行星运动规律 C.惠更斯解决了弹性碰撞问题 D爱因斯坦提出了量子论(A C )2021/8/11 星期三19检测题检测题 一列火车以速度v相对地面运动如果地面上的人测得，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，以下说法中正确的是 A火车上的人测得，闪光先到达前壁B火车上的人测得，闪光先到达后壁C火车上的人测得，闪光同时到达车厢 的前壁 和后壁D条件不足，无法确定(A)2021/8/11 星期三20检测题检测题 有三个完全相同的时钟，时钟A放在地面上，时钟B、C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行，vBvC 对于地面上的观察者来
9、说，则以下说法中正确的是 A时钟A走得最慢 B时钟B走得最慢 C时钟C走得最慢 D时钟C走得最快(C)2021/8/11 星期三21检测题如果有一支静止时长30 m的火箭，以光速的二分之一的速度从观察者的身边掠过，以下说法中正确的是A地面上的观察者测得的火箭长为30 mB地面上的观察者测得的火箭长小于30 mC地面上的观察者测得的火箭长大于30 mD火箭上的观察者测得的火箭长为30 m(BD)2021/8/11 星期三22检测题检测题 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
10、当物体的运动速度接近光速时，质量趋于零(B)2021/8/11 星期三23按照狭义相对论，不仅“同时”是相对的，有时候，甚至事情的先后也都是相对的。举一个例子，一节长为10米的列车，A在车后部，B在车前部。当列车以0.6c的高速度通过一个站台的时候,突然站台上的人看到A先向B开枪,过了12.5毫微秒,B又向A发射。因而站台上的人作证：这场枪战是由A挑起的。但是，车上的乘客却提供相反的情况，他们说，是B先开枪，过了10毫微秒，A才动手。事件是由B发动的。到底是谁先动手呢？没有绝对的答案。在这个具体事件中，谁先谁后是有相对性的。在列车参考系中，B先A后，而在车站参考系中则是A先B后。2021/8/11 星期三24选择的参考系不同，对运动的描述就不同：选择的参考系不同，对运动的描述就不同：例如：让两小球从同一高度同时自由下落。例如：让两小球从同一高度同时自由下落。符合牛顿运动定律符合牛顿运动定律不符合牛顿运动定律不符合牛顿运动定律惯性系惯性系非非惯性系惯性系Return2021/8/11 星期三25再见2021/8/11 星期三262021/8/11 星期三27