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高一物理(6-6经典力学的局限性)
第六章 万有引力与航天 第6节 经典力学的局限性; 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 .; 经典力学的适用范围:
只适用于低速运动,不适用
于高速运动;
只适用于宏观世界,不适用
于微观世界;
只适用于弱引力情况,不适
用于强引力情况。
;1905年,出生于德国的美籍物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(1879──1955)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。;质量要随物体运动速度的增大而增大。物体的质量与运动速度的关系是; 2.时间的相对性——“钟慢效应”
时间的相对性符合以下规律: ; 3.空间的相对性——“尺缩效应”
空间的相对性符合以下规律: ;对于高速运动需要应用爱因斯坦的相对论。当物体的运动速度远小于真空中的光速时,相对论物理学与经典物理学的结论没有区别。
对于微观世界,需要应用量子力学。当普朗克常数可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别。
对于强引力情况,需要应用爱因斯坦引力理论。当天体的实际半径远大于它们的引力半径时,爱因斯坦引力理论和牛顿引力理论计算出的力的差异并不很大。;例1:下列轨道中不可能是卫星绕地球运行的轨道的是( );例2.人造地球卫星由于受到大气的阻力,其运行轨道半径逐渐减小,其圆轨道上相应的线速度和角速度的变化情况是
A.线速度变大,角速度变大
B.线速度不变,角速度变小
C.线速度变小,角速度不变
D.线速度变小,角速度变小;3.宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台面上,用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g’表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,N表示人对秤的压力,下面是一些???法正确的是( ) :
①g’=0 ② ③
④ N=0 ⑤ ⑥
; 如地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起来,那么,地球上一天等于______h.
(地球半径取6.4×103 Km);1;6.某行星的质量是M,半径为R. 在行星表面上,有一质量为m的物体,(1)行星对它的万有引力多大?(2)若将该物体在行星表面h处由静止释放,经多长时间物体落到行星表面上? (3)已知该行星的自转周期为T,求它的同步卫星离行星的高度?(万有引力常量G已知)。; 例7. 在天体运动中,将两颗彼此距离较近,且相互绕行的行星称为双星.已知两行星质量分别为M1和M2,它们之间距离为L,求各自运转半径和角速度为多少?
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