6.6经学的局限性.ppt

CD * BC * * BCD 答案：不矛盾。牛顿力学规律只在惯性参考系中成立。 * 课堂小结： 1.从低速到高速：经典力学适用于低速; 2.从宏观到微观：经典力学适用于宏观; 3.从弱引力到强引力：经典力学适用于弱引力。 * 不能自助的人也难以受到别人的帮助。 * * 第一次,是一位年轻的物理学家几乎仅靠单枪匹马之力引发的。他就是伟大的理论物理学家，阿尔伯特·爱因斯坦。19世纪末科学家们发现,当研究有关光的问题时,用经典物理的理论解释一些相关现象,就会产生尖锐的矛盾.为了解决这一矛盾,爱因斯坦于1905年提出了狭义相对论. 爱因斯坦在狭义相对论中阐述了物体以接近光速运动所遵循的规律，得出了一些不同与经典力学的观念和结论。 1、在经典力学中，物体的质量是不随运动状态改变的，而狭义相对论认为：物体的质量要随物体运动速度的增大而增大，即 * 质速关系 说明：m0为静止质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速 例如：(1)v＝0．8c时，物体的质量约增大到静止质量的1．7倍，这时经典力学就不再适用了． (2)如地球以v＝30km／s的速度绕太阳公转时，它的质量增大十分微小，可以忽略不计，经典力学完全适用。 * 2、运动的物体和静止的物体相比不仅质量变了，而且沿运动方向的长度和时间都要变化，都具有相对性。 下面的事例可以帮助我们理解相对论 1971年8月的一天，一名前苏联飞行员例行飞行时，无意中“闯入”古埃及，他看到一座座金字塔刚刚奠起塔基…… 1982年一位北约飞行员在一次飞行训练中，视野里竟然出现了数百只恐龙，飞机竟然来到史前非洲大陆。 1970年一架272客机在飞向迈阿密国际机场的旅途中，也无故“失踪”了10分钟，10分钟后，客机又在原来的地方出现。失踪的一刹那，专家们的惟一的解释是时间“静止”不动了 * 1994年初，一架意大利客机在非洲海岸上空飞行。突然，客机从控制室的雷达屏幕上消失了。正当地面上的机场工作人员焦急万分之际，客机又在原来的空域出现，雷达又追踪到了客机的讯号。 最后，这架客机安全降落在意大利境内的机场。然而，客机上的机组人员和315名乘客，并不知道他们曾经失踪过。 机长巴达里疑惑不解地说：我们的班机由马尼拉起飞后，一直都很平稳，没有任何意外发生，但控制室竟说失去班机的踪影，实在有点不寻常。 不过，事实却不容争辨：到达机场时，每个乘客的手表都慢了20分钟。 * 时间和空间是什么？ 见教材P48--49 * 二、经典力学受速度限制 牛顿力学的绝对时空观: 伽利略和牛顿的绝对时空观认为,同一物体运动的时间和长度(位移)在不同的参考系中,测量结果是相同的. 牛顿的局限 1)绝对时空观 认为时间与空间无关，时空与运动无关，是绝对的物理量。 2)当一些问题牛顿解释不了时，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。 * 1905年，爱因斯坦（1879─1955）发表了狭义相对论: 在宇宙中唯一不变的是光在真空中的速度，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。 * 二、经典时空观与相对论时空观 经典时空观 狭义相对论时空观 光速 相对的 绝对的（不变） 同时 绝对的 相对的 时间与空间 与运动无关，绝对的 与运动有关，相对的 动尺缩短 l=l0 动钟变慢t=t0/ 质量 与运动无关，不变的 随速度增大而增大 * 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 (3)经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动。 * D 解析　经典力学在低速运动的广阔领域(包括天体力学的研究)中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就，但在高速领域不再适用，故选项A、B、C适用． * * 第二次革命的导火索是物理学史上的三大发现 : 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 ,使物理学的研究从宏观领域进入了微观世界.人们发现,微观粒子所表现出的现象用经典物理理论根本无法解释. 二、宏观到微观 19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，面且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学描述．