經(jīng)典力學(xué)的巨大成就和局限性

第6章

經(jīng)典力學(xué)與現(xiàn)代物理6.1經(jīng)典力學(xué)的巨大成就和局限性

學(xué)習(xí)目標(biāo)定位了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程與巨大成就。認(rèn)識經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍。了解經(jīng)典力學(xué)方法論及其意義。知識儲備區(qū)一、1．機(jī)械運(yùn)動2．（1）天體地上物體（2）相對論量子力學(xué)二、時(shí)間空間物質(zhì)運(yùn)動學(xué)習(xí)探究區(qū)一、一座永垂不朽的紀(jì)念碑二、經(jīng)典力學(xué)的巨大成就三、經(jīng)典力學(xué)方法的意義四、經(jīng)典力學(xué)的局限性一、一座永垂不朽的紀(jì)念碑牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》是一部奠定了經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)的劃時(shí)代著作，它主要包括兩個部分：返回(1)第一部分是“定義和注釋”、“運(yùn)動的基本定理或定律(包括三個運(yùn)動定律)”。(2)第二部分是這些定律的應(yīng)用，其內(nèi)容包含：①萬有引力定律和行星運(yùn)動；②流體力學(xué)的開創(chuàng)性研究；③天體力學(xué)和宇宙系統(tǒng)的開拓性研究。二、經(jīng)典力學(xué)的巨大成就1．經(jīng)典力學(xué)返回2．經(jīng)典力學(xué)的巨大成就(1)把天體運(yùn)動與地面上物體的運(yùn)動統(tǒng)一起來。(2)經(jīng)典力學(xué)和以經(jīng)典力學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的天體力學(xué)、材料力學(xué)和

結(jié)構(gòu)力學(xué)等得到了廣泛的應(yīng)用。(3)力學(xué)和熱力學(xué)的發(fā)展及其與生產(chǎn)的結(jié)合引發(fā)了第一次工業(yè)革命。(4)由牛頓運(yùn)動定律導(dǎo)出的動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律等是航空

航天技術(shù)的理論基礎(chǔ)。經(jīng)典力學(xué)通常叫牛頓力學(xué)，主要研究宏觀物體機(jī)械運(yùn)動的規(guī)律。三、經(jīng)典力學(xué)方法論的意義1．兩種典型研究方法(1)伽利略：(2)牛頓“自然數(shù)學(xué)化”的方法，開創(chuàng)了將實(shí)驗(yàn)、邏輯(數(shù)學(xué))相結(jié)合的方法。歸納—演繹法，大量運(yùn)用數(shù)學(xué)方法系統(tǒng)地整理物理學(xué)理論的方法。其演繹的結(jié)果必須通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2．意義伽利略和牛頓的科學(xué)方法是經(jīng)典力學(xué)方法的典型，影響深遠(yuǎn)，并不斷得到發(fā)展和完善，逐漸成為一種傳統(tǒng)，甚至作為社會科學(xué)和哲學(xué)的方法論，意義很大。返回四、經(jīng)典力學(xué)的局限性1．牛頓對時(shí)間的認(rèn)識時(shí)間和空間不依賴人們的意識而存在，空間和時(shí)間是絕對的。現(xiàn)代理論：對高速運(yùn)動與微觀粒子而言，空間與時(shí)間是有關(guān)系的，不可分割的。2．經(jīng)典力學(xué)的適用范圍只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界；只適用于低速運(yùn)動，不適用于高速運(yùn)動。返回一、經(jīng)典力學(xué)及其適用范圍典例精析返回例1、下列說法正確的是(

)A．牛頓運(yùn)動定律就是經(jīng)典力學(xué)B．經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動定律C．牛頓運(yùn)動定律可以解決自然界中所

有的問題D．經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的

問題經(jīng)典力學(xué)以偏概全牛頓運(yùn)動定律不是萬能的1．(經(jīng)典力學(xué)的成就)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的偉大成就，下列論述正確的是(

)A．經(jīng)典力學(xué)第一次實(shí)現(xiàn)了對自然界認(rèn)識的理論大綜合B．經(jīng)典力學(xué)第一次預(yù)言了宇宙中黑洞的存在C．經(jīng)典力學(xué)第一次向人們展示了時(shí)間的相對性D．人們借助于經(jīng)典力學(xué)中的研究方法，建立了完整的經(jīng)典物理學(xué)體系二、經(jīng)典力學(xué)的巨大成就典例精析返回把天上物體和地面上物體的運(yùn)動統(tǒng)一起來AD1916年德國天文學(xué)家史瓦西根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論預(yù)言了黑洞相對論的觀點(diǎn)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)相結(jié)合的方法推廣到物理學(xué)的各個分支上，形成了完整的經(jīng)典物理學(xué)體系三、經(jīng)典力學(xué)的局限性典例精析返回例3、(經(jīng)典力學(xué)的局限性)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的局限性，下列說法正確的是(

)A．經(jīng)典力學(xué)沒有局限性B．經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運(yùn)動速度的限

制，當(dāng)物體運(yùn)動的速度接近于真空中

的光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)就不適用了C．經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)

構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象D．經(jīng)典力學(xué)的時(shí)間和空間分離的觀點(diǎn)不

準(zhǔn)確只適用于宏觀、低速運(yùn)動，不適用于微觀、高速運(yùn)動BCD牛頓提出的：時(shí)間和空間獨(dú)立存在，二者之間無聯(lián)系不準(zhǔn)確課堂要點(diǎn)小結(jié)經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性一座永垂不朽的紀(jì)念碑經(jīng)典力學(xué)的巨大成就經(jīng)典力學(xué)方法論的意義經(jīng)典力學(xué)的局限性返回經(jīng)典力學(xué)的定義發(fā)展歷程從四個方面來認(rèn)識經(jīng)典力學(xué)的成就自我檢測區(qū)1231．(經(jīng)典力學(xué)的適用范圍)關(guān)于牛頓力學(xué)的適用范圍，下列說法正確的是(

)A．宏觀高速問題B．微觀低速問題C．宏觀低速問題D．微觀高速問題返回123C屬于經(jīng)典力學(xué)的范疇不適用于高速運(yùn)動的物體不適用微觀粒子2.(經(jīng)典力學(xué)的巨大成就)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法正確的是(

)A．經(jīng)典力學(xué)是科學(xué)家通過探索身邊的物體運(yùn)動而總結(jié)出的運(yùn)動規(guī)律B．經(jīng)典力學(xué)在理論和實(shí)踐上取得巨大的成功，從地面到天體的運(yùn)動都服從經(jīng)典力學(xué)的規(guī)律，因此，它是完全正確的C．經(jīng)典力學(xué)不適用于高速、微觀領(lǐng)域，因此，它是完全錯誤的D．經(jīng)典力學(xué)是人類長期對自然運(yùn)動規(guī)律探索的一個發(fā)展階段，隨著探索的深入，視野的開闊，必然存在不完善的方面宏觀、低速運(yùn)動AD返回123太片面，適用于宏觀、低速，不適用于微觀、高速3.(經(jīng)典力學(xué)的局限性)根據(jù)你的理解，你認(rèn)為下列觀點(diǎn)正確的是(

)A．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是不隨物體運(yùn)動狀態(tài)的改變而改變的B．以牛頓運(yùn)動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)理論具有局限性，它只適用于低速運(yùn)動，不適用于高速運(yùn)動；只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界C．經(jīng)典力學(xué)