人教版高中物理必修二 第六章 第6節(jié)　經(jīng)典力學(xué)的局限性

1、父親庫珀 女兒墨菲牛頓運動定律牛頓運動定律解釋解釋地面地面上物體的運動。上物體的運動。萬有引力定律萬有引力定律解釋解釋天上天上物體的運動物體的運動萬有引力定律萬有引力定律牛頓運動定律牛頓運動定律經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)地面地面天上天上 FF月月地檢驗地檢驗 卡文迪許扭秤卡文迪許扭秤G G萬有引力定律萬有引力定律 猜想猜想 推理推理 驗證驗證 結(jié)論結(jié)論 萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程萬有引萬有引力定律力定律牛頓運牛頓運動定律動定律經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)科學(xué)思科學(xué)思維方法維方法經(jīng)典力學(xué)的局限性經(jīng)典力學(xué)的局限性狹義相對論狹義相對論-從低速到高速從低速到高速t是靜止鐘所走的時間，是靜止鐘所走的時間，t

2、是運動鐘所走的時間是運動鐘所走的時間若若v=0.9999c，則則t=70t時間膨脹時間膨脹動鐘變慢動鐘變慢宇宙射線中的粒子宇宙射線中的粒子碰撞大氣分子產(chǎn)碰撞大氣分子產(chǎn)生繆子（生繆子（子）子）, ,謬子的速度接近謬子的速度接近光速光速繆子的平均壽命為繆子的平均壽命為2 2微秒，然后衰變微秒，然后衰變成多個其他粒子成多個其他粒子我們在地球上能我們在地球上能觀察到繆子嗎？觀察到繆子嗎？地球地球大氣層大氣層假設(shè)繆子從假設(shè)繆子從1000010000m高空以高空以0.990.99c速度運動。速度運動。求：它到達(dá)地面所用的時間？求：它到達(dá)地面所用的時間？繆子壽命：繆子壽命：2 2微秒微秒需要需要3333微秒

3、微秒繆子穿越大氣層繆子穿越大氣層事實：我們可以在地面觀測到繆子事實：我們可以在地面觀測到繆子狹義相對論狹義相對論從低速到高速從低速到高速以以l0表示桿子的靜止長度，表示桿子的靜止長度，l表示表示運動時的長度，運動時的長度，v表示桿子的運表示桿子的運動速度動速度 長度收縮長度收縮動尺變短動尺變短從地面上看到的大氣層和地球從地面上看到的大氣層和地球與謬子同速行進的觀測者觀察的大氣與謬子同速行進的觀測者觀察的大氣層和地球?qū)雍偷厍蛉羧魐=0.99c，則則L=0.14L0地球地球大氣層大氣層動尺變短動尺變短動鐘變慢動鐘變慢空間空間時間時間 經(jīng)典力學(xué)適用于低速的物體經(jīng)典力學(xué)適用于低速的物體水星的進動水星的

4、進動近日點再不斷地旋進近日點再不斷地旋進水星水星太陽太陽近日點近日點132軌道進動軌道進動水星廣義相對論廣義相對論從弱引力到強引力從弱引力到強引力經(jīng)典力學(xué)適用于弱引力經(jīng)典力學(xué)適用于弱引力經(jīng)典力學(xué)：描述宏觀物體的運動規(guī)律經(jīng)典力學(xué)：描述宏觀物體的運動規(guī)律v0G籃筐籃筐落點落點特點：確定性特點：確定性籃筐籃筐光屏光屏電子電子鋁箔鋁箔量子力學(xué)量子力學(xué)從宏觀到微觀從宏觀到微觀電子束穿過鋁箔后的圖像量子力學(xué)：描述微觀粒子的運動規(guī)律量子力學(xué)：描述微觀粒子的運動規(guī)律特點：不確定性特點：不確定性經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體廣義相對論廣義相對論狹義相對論狹義相對論量子力學(xué)量子力學(xué)低速低速高速高速弱引力弱引力強引力強引力宏觀宏觀微觀微觀真理具有相對性真理具有相對性相對