人教高中物理必修二6.6经典力学的局限性课件(共32张PPT)概要.ppt

爱因斯坦给后人的信 一天，爱因斯坦正在撰写光电效应定律的论文，美国总统罗斯福打来电话，让他给５０００年后的人们写一封信。爱因斯坦笑了，说：“总统，您真会开玩笑，要我写些什么呢？” 罗斯福非常郑重地说：“把我们这个时代人们的思想和科学的发展，告诉５０００年后的人们，让他们对我们有所了解。”“这样的信，即使写了也没法寄啊！”爱因斯坦说，“没有这样的邮差。” “这个，我考虑过。”罗斯福成竹在胸，“有的。我们给他们做一个安全固定的信箱，５０００年后，他们到那里去取就是了……”爱因斯坦饶有兴趣地点点头说：“还是总统有办法。” 罗斯福１９３３年任美国第３２届总统，业绩辉煌。他所以叫爱因斯坦给５０００年后的人们写信，要的是名人效应。爱因斯坦是伟大的科学家，在物理学的许多方面做出了卓越的贡献，特别是相对论，揭示了空间—时间的辩证关系，无论在科学上还是在哲学上，都具有重要的历史意义。 １９３８年８月１０日，爱因斯坦写了《致后人书》—— 　　 “我们的时代富于创造思想。我们的发现本应该可以大大地使我们的生活轻松愉快。我们利用电能横渡大洋。我们使用电能来减轻人类的繁重的体力劳动。我们学会了飞行。我们利用电波很容易地把消息发到全球各地去。” “但是，虽然有着这一切，我们的商品的生产和分配是完全无组织的，人们必须生活在忧虑中，担心被人从经济生活中抛出，失去一切。除此之外，生活在不同国家中的人们每隔一个长短不等的时间就要进行互相杀戮，因此，每一个想到未来的人必然都生活在经常的忧虑中。” “我相信，我们的后人将怀着一种理所当然的优越感读上面这几行文字吧。” 爱因斯坦的这封给后人的信是用特制的墨水和纸写成的。与其它的文件一起装进一个特制的钢体里，埋入纽约当时准备动工兴建的国际博览会建筑地基下面１５米的花岗岩洞内，地面立有一碑柱，要人们在５０００年后，即公元６９３８年取出钢体内的东西。 爱因斯坦的《致后人书》，许多报刊上登过，５０００年后的人们如果只想读到这封信，根本用不着去碰国际博览会地基下的那颗“定时炸弹”。 * * * * 第六章 万有引力与航天 经典力学的局限性 自然和自然的法则在黑暗中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。魔鬼说，让爱因斯坦去吧！于是一切又回到黑暗中。 力学 热学 光学 经典物理 声学 电磁学 一、经典物理模块分类： 17世纪前在观察与哲学的猜测上对天文、力、热、声、光有了一定认识。 17世纪初—19世纪末是经典物理学体系建立的关键时期 静力学（描述静止物体） 运动学（描述物体运动） 动力学（描述物体受力作 用下的运动） 经典力学 （牛顿力学） 二、经典力学模块分类： 牛顿 万有引力定律 变量数学微积分 牛顿三定律 三、牛顿主要贡献 亚里士多德 伽利略 笛卡尔 牛顿 经验主义：必须有力作用在物体上物体才能运动 理想实验（斜面）：物体保持运动不需要力维持 如果运动中物体没受到力。将以同一速度沿以直线运动。 牛顿定律（惯性定律，加速度定律，作用反作用定律） 哥白尼：日心说 第谷：20年精心观测数据 开普勒研究第谷数据得三个定律 胡克、哈雷进一步认识 牛顿解决椭圆并延伸到万物间有力 万有引力定律 牛顿 伽利略、第谷 哥白尼、亚里士多德 笛卡尔、胡克、哈雷等 牛顿所说：“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 经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更确立了牛顿的地位，牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，经受实践检验。著名物理学家杨振宁赞颂到：“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年出版的那天。” 第一部分包括：“定义和注释”和“运动的基本定理或定律”。这部分虽然篇幅不大，却极为重要。 第二部分是这些基本定律的作用，包括三篇：第一篇是研究万有引力的；第二篇是讨论介质对物体运动的影响；第三篇是“论宇宙系统” 。 低速世界(经典力学) 高速世界（相对论） 四、经典力学的困境： 在宏观低速的世界：一切都理所当然？ 宏观物体低速运动（远小于光速），经典力学完全适用。 时间和空间没有联系，相互独立，与物体及其运动状态都没有关系。 当一些问题(如微观领域的深入)牛顿解释不了时，它就只好用上帝的万能来解释，为此牛顿花费了后半生的心血，这正是牛顿的悲剧。 物体的相关物理量（位移、质量、大小等）与物体的运动状态