高中物理 第六章 第六節(jié)《經(jīng)典力學(xué)的局限性》課件 新人教版必修2.ppt

【例1】、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是：A.b、c的線速度大小相等且大于a的線速度B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度C.c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的cD.a衛(wèi)星由于某種原因軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大,b,c,a,【拓展】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再一次點火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示,則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是(),衛(wèi)星的穩(wěn)定運行和變軌運動,A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速度,A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速度,BD,雙星問題,雙星運動是宇宙中一種運動形式，它們的運動特征是:(1)由它們之間相互作用的萬有引力提供向心力.兩星的向心力大小相等.(2)繞共同圓心轉(zhuǎn)動且兩者間距不變.兩星的角速度（周期）相等.,四、雙星問題,【例2】宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動,而不至于因萬有引力的作用吸引到一起.(1)試證它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量之反比.(2)設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2,兩者相距L,試寫出它們角速度表達式.,雙星問題,【例4】宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動,而不至于因萬有引力的作用吸引到一起.(1)試證它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量之反比.(2)設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2,兩者相距L,試寫出它們角速度表達式.,雙星問題,我們認識物理這門學(xué)科，已經(jīng)有三年了，同學(xué)們，你有沒有意識到自己是幸運的？我們從一開始就被直接帶入了這座宏偉壯麗的物理學(xué)大廈。而這座大廈是由一大批杰出的物理學(xué)家前赴后繼、嘔心瀝血構(gòu)建而成的。今天，我們在了解物理學(xué)發(fā)展過程當中，也結(jié)識幾個早就和我們所學(xué)的知識一同陪伴在我們身邊的物理學(xué)界的偉大人物。,經(jīng)典物理學(xué)體系：經(jīng)典力學(xué)，熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)。,慣性定律自由落體規(guī)律力學(xué)相對性原理,經(jīng)典力學(xué),伽利略發(fā)現(xiàn)：,爾,經(jīng)典力學(xué),第一次比較完整表述了慣性定律,解決了完全彈性碰撞問題,發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律,經(jīng)典力學(xué),牛頓創(chuàng)立了完整的經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)之父,經(jīng)典力學(xué),天體力學(xué),生物力學(xué),地質(zhì)力學(xué),磁流體力學(xué),熱彈性力學(xué),等離子體動力學(xué),化學(xué)流體動力學(xué),彈性力學(xué),流體力學(xué),剛體力學(xué),塑性力學(xué),力,動量,能量,一、經(jīng)典力學(xué)的成就,1.標志著近代自然科學(xué)的誕生;,一、經(jīng)典力學(xué)的成就,2.促進交叉學(xué)科的發(fā)展；,1.標志著近代自然科學(xué)的誕生;,一、經(jīng)典力學(xué)的成就,天地四方，古往今來發(fā)生的一切現(xiàn)象都能夠用力學(xué)來描述？,二、經(jīng)典力學(xué)的局限性,1.從低速到高速:,二、經(jīng)典力學(xué)的局限性,1.從低速到高速:物體的質(zhì)量與運動速度有關(guān);,二、經(jīng)典力學(xué)的局限性,1.從低速到高速:物體的質(zhì)量與運動速度有關(guān);經(jīng)典力學(xué)中速度疊加原理不再成立;,二、經(jīng)典力學(xué)的局限性,時間和空間是什么?經(jīng)典時空觀是怎樣回答的?愛因斯坦的時空觀又是怎樣回答的?,經(jīng)典時空觀與相對論時空觀,一、經(jīng)典時空觀（絕對時空觀）,經(jīng)典時空觀與相對論時空觀,一、經(jīng)典時空觀（絕對時空觀）,1.同時的絕對性2.時間間隔的絕對性3.空間距離的絕對性,經(jīng)典時空觀與相對論時空觀,一、經(jīng)典時空觀（絕對時空觀）,1.同時的絕對性2.時間間隔的絕對性3.空間距離的絕對性,時間、長度和質(zhì)量這三者都與參考系的運動無關(guān)。,創(chuàng)立狹義相對論,阿爾伯特愛因斯坦,經(jīng)典時空觀與相對論時空觀,二、相對論時空觀,時間、長度和質(zhì)量這三者都與參考系的運動有關(guān)。,1.兩條基本假設(shè)：（1）不同慣性參考系，物理規(guī)律相同（2）任何慣性系，光速不變2.狹義相對論結(jié)論：（1）同時是相對的（2）動鐘變慢（3）動尺變短（4）運動的物體質(zhì)量變大,2.從宏觀到微觀:,2.從宏觀到微觀:微觀粒子的行為能用經(jīng)典力學(xué)來解釋嗎？經(jīng)典力學(xué)遇到了哪些困難？,2.從宏觀到微觀:微觀粒子的行為能用經(jīng)典力學(xué)來解釋嗎？經(jīng)典力學(xué)遇到了哪些困難？為解釋微觀粒子的運動規(guī)律建立了什么理論？,倫琴發(fā)現(xiàn)X射線,湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射線,宏觀領(lǐng)域,微觀世界,普朗克創(chuàng)立量子力學(xué),3.從弱引力到強引力:,3.從弱引力到強引力:水星進動的解釋遇到了什么困難?,3.從弱引力到強引力:水星進動的解釋遇到了什么困難?強引力作用下出現(xiàn)了什么問題?,3.從弱引力到強引力:水星進動的解釋遇到了什么困難?強引力作用下出現(xiàn)了什么問題?愛因斯坦建立了什么理論來解釋?,三、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍,相對論物理學(xué)和量子力學(xué)完全否定了經(jīng)典力學(xué)嗎？,三、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍,經(jīng)典力學(xué)的適用范圍？,相對論物理學(xué)和量子力學(xué)完全否定了經(jīng)典力學(xué)嗎？,三、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍,經(jīng)典力學(xué)的適用范圍？,相對論物理學(xué)和量子力學(xué)完全否定了經(jīng)典力學(xué)嗎？,宏觀、低速、弱引力,三、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍,經(jīng)典物理對物理學(xué)思想和科學(xué)方法作了重點總結(jié)，它只適用于宏觀低速的物體；相對論和量子論則適用于微觀高速粒子的運動。因此，相對論和量子力學(xué)的建立，并不是對經(jīng)典力學(xué)的否定。,四、牛頓的科學(xué)方法,閱讀“科學(xué)足跡”欄目牛頓的科學(xué)生涯,四、牛頓的科學(xué)方法,閱讀“科學(xué)足跡”欄目牛頓的科學(xué)生涯,指出牛頓的科學(xué)方法:,四、牛頓的科學(xué)方法,