高中物理复习力学.pptxVIP

第一章 宏观物质运动的力学规律 物理学把物质分为实物物质和场物质。 实物具有静止质量、占有一定空间，以空间间隔形式存在的物质形态。宏观物质 线度在10-7m以上。显出粒子性，服 从因果律，用经典力学或相对论力学描述。微观物质 线度在10-7m以下。显出波粒二象性， 服从统计规律，用量子力学描述。实物物质 宏观物质表现为众多粒子在一定温度、压力下聚集而成的稳定态，简称物态。有熟知的气、液、固、离子态等。 场。没有确定的空间范围，以连续形式存在的物质形态。如电磁场、引力场等。也具有质量、动量、能量，一样遵循动量守恒、能量守恒。 区别： 实物物质 场物质 具有不可入性 弥漫在一定空间范围，满 足叠加原理 运动速度不能达到光速 可能以光速传播 可产生加速度 不能被加速 可作为参考系 不能作为参考系 联系： 任何实物物质周围都存在相关的场，场是传递实物间相互作用的媒介。间断的实物和连续的场，构成了物质间断性和连续性的统一。　其次，实验已经证实，场与实物可以相互转化， 如电子和正电子相遇将湮灭转化为光子; 反过来，高能光子在原子核的库仑场中也可转化 为正负电子对。 应该说，物质的存在形式也是一个相对的概念，是相对于我们今天的认识水平，今后有可能发现新的物质形式。 在各种形态的物质运动中，最简单的是机械运动(即位置随时间变动)。经典力学在研究机械运动上是十分成功的。本章着重介绍伽利略、牛顿对经典力学的贡献及经典力学的基本原理：万有引力定律、动量守恒定律 、机械能守恒定律和角动量守恒定律。最后介绍对宏观物质运动更一般的描述狭义相对论和相对论力学。　 §1-1经典力学的建立 在中国，15-16世纪即明朝也曾有过资本主义萌芽，但在中国并没有成长起来。14-16世纪欧洲经历了文艺复兴时期。 那时由于城市商品经济的发展，资本主义生产关系已经在欧洲封建制度内部逐步形成，文化上也开始反映新兴资产阶级的利益和要求。 当时的思潮主要是反对中世纪的禁欲主义和宗教观，摆脱教会对人们思想的束缚。在自然科学方面也有极大的发展，表现在: 1.天文学上的突破 波兰物理学家哥白尼 1539 年提出“日心说”，对托勒密的“地心说”提出挑战。事实上托勒密的 “地心说”一直被教会用作上帝创造世界理论支柱。 意大利的布鲁诺为宣传“日心说”被宗教裁判所判处死刑，烧死在罗马。1492年哥伦布发现美洲大陆，1519-1522年麦哲伦船队完成环球航行, 为地圆说提供了无可辩驳的事实。到17世纪德国天文学家开普勒总结出行星运动的三大定律。 2.经典力学的诞生 意大利科学家伽利略(1564-1642)是开普勒的同时代人.他从物理学的角度支持日心说。因宣传日心说受到教会的迫害 ,直到死后300多年的1979年,罗马教皇保罗二世提出为伽利略平反。1980年正式宣布当年教会压制伽利略的意见是错误的。伽利略被尊为近代科学之父。他的主要贡献是发展了科学实验方法。 他还设计出斜面实验，证明沿斜面下滑的物体作加速运动,其加速度与重量无关。还发现斜面越陡加速度越大，在极限情况下 斜面垂直，自由下落物体的加速度是一样的。 当斜面完全水平时，加速度为零，这时运动物体就应该沿直线永远运动下去，从而实现了不靠外力维持的“惯性运动”，并逐步明确了“加速度”概念。 他对力学相对性原理的思考留下了“伽利略变换”。伽利略为牛顿力学的建立铺平了道路。 牛顿(1642-1727)杰出的英国科学家。伽利略、开普勒等人工作的基础上确立了力学的三条基本定律和万有引力定律。为了表述力学运动，他与莱布尼兹差不多同时发明了微积分，1686年牛顿出版了名著《自然哲学的数学原理》,总结出万有引力定律、运动物体的三定律、动量守恒定律。这是物理学学史上的第一次大综合，人们也习惯在把经典力学称为牛顿力学。牛顿还发现了光的色散现象主张光的微粒说，发现白光是由不同波长的光波组成，1675年观察到牛顿环。在天文学上创制了反射式望远镜。 §1-2 经典力学对物体运动的描述 一. 经典力学的时空观 自古以来,空间的概念来源于物体的广延性,时间的概念来源于过程的持续性。 为了描述物体的运动,必须指明物体是相对于什么物体而运动,被选为参照的物体称为参考系。 经典力学认为空间和时间是与任何物体及其运动无关的，存在绝对空间和绝对时间。牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中说: “绝对的空间，就其本性来说，是与任何外在的情况无关。始终保持着相似和不变。”“绝对的纯粹的数学的时间，就其本性来说，均匀地流逝而与任何外在的情况无关。” 二. 时间和空间测量的单位 时间表