6经典力学的局限性
6 经典力学的局限性
学目标 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 速度随时间的变化
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 速度随时间的变化
经典力学的发展历程 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 伽利略阐明了运动的相对性原理 1632 伽利略发现了自由落体运动规律、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 发现胡克定律一一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
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 伽利略阐明了运动的相对性原理 1632 伽利略发现了自由落体运动规律、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.经典力学的发展历程
(1)请分析比较下列科学家对经典力学的贡献 亚里士多德 伽利略笛卡尔惠更斯牛顿 主要科 学研究 观察、思维、推 观察实验、假 归纳与演绎、 方法/理 设、数学推理实验观察、实验、数学综合与分析、 者相结合 数学推理推理 实验观察 两个反面结论: ①制成了世 ①自由落体运 界上第一架 要成就重物体比轻物体②力学相对性/惯性定律计时摆钟,①三大运动定 力学方①力是维持物体 动规律。 面的主运动的原因。② 力加速度的有引 ②测量出重 律。② 下落得快。 原理
亚里士多德 伽利略 笛卡尔 惠更斯 牛顿 主要科 学研究 方法 观察、思维、推 理 观察实验、假 设、数学推理 三者相结合 实验观察、 数学推理 实验、数学 推理 归纳与演绎、 综合与分析、 实验观察 力学方 面的主 要成就 两个反面结论： ①力是维持物体 运动的原因。② 重物体比轻物体 下落得快。 ①自由落体运 动规律。 ②力学相对性 原理。 惯性定律 ①制成了世 界上第一架 计时摆钟。 ②测量出重 力加速度的 值。 ①三大运动定 律。②万有引 力定律。 （1）请分析比较下列科学家对经典力学的贡献
(2)经典力学的成就 ①实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合。 ②确定了自然科学应有的基本特征。 ③将“实验和数学”相结合的方法推广到物理学的各个分 支,形成了完整的经典力学体系
①实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合。 ②确定了自然科学应有的基本特征。 ③将“实验和数学”相结合的方法推广到物理学的各个分 支，形成了完整的经典力学体系。 （2）经典力学的成就
二、经典时空观与相对论时空观 经典时空观 狭相对论时空观 速 相对的 绝对的(不变) 甫时 绝对的 相对的 时间与空间与动无关,绝对的与动有关,相对的 量与遠动无关,不变的随速度增大而增大
光速 同时 时间与空间 质量 经典时空观 狭义相对论时空观 相对的 绝对的（不变） 绝对的 与运动无关，绝对的 与运动无关，不变的 相对的 与运动有关，相对的 随速度增大而增大 二、经典时空观与相对论时空观
牛 笛卡尔、胡 克、哈雷等 开普勒 伽利略、第谷 经典力学金字塔的建立 哥白尼、亚里士多德 牛顿说:如果说我看得远,那是因为我站在巨人们的肩上
牛顿 伽利略、第谷 哥白尼、亚里士多德 笛卡尔、胡 克、哈雷等 牛顿说：如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。 经 典 力 学 金 字 塔 的 建 立 开普勒
创立狭义相对论 阿尔伯特·爱因斯坦
阿尔伯特·爱因斯坦 创立狭义相对论
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普朗克创立量子力学
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 普朗克创立量子力学
三、从低速到高速 (1)高速的概念 所谓高速,就是指运动速度接近于真空中的光速。 (2)在经典力学中,物体的质量是不随运动状态改变的, 而狭义相对论指出,质量要随着物体运动速度的增大而增 大。即 C (3)经典力学只适用于低速运动,不适用于高速运动
(1)高速的概念 所谓高速，就是指运动速度接近于真空中的光速。 (2)在经典力学中，物体的质量是不随运动状态改变的， 而狭义相对论指出，质量要随着物体运动速度的增大而增 大。即 (3)经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动。 0 2 1 m m v c = − 三、从低速到高速