PPT《经典力学的局限性》

三、从弱引力到强引力 万有引力属于弱引力.利用万有引力定律可以解释天体的运动,并预言和发现了海王星和冥王星,首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来. 但是宇宙中有一些天体,例如白矮星,他们的质量接近太阳,半径却与地球差不多,因此密度高达108~1010kg/m3;

中子星的密度更是达1016~ 1019kg/m3.这些天体表面的引力比我们常见的引力强的多,牛顿的引力理论已经不适用了. 4.实际的天文观测,行星的运行轨道并不是严格闭合的,它们的近日点在不断地旋进.经典力学的解释令人满意吗?用什么理论来圆满地进行了解释? 按牛顿的万有引力定律推算,行星的运动应该是一些椭圆或圆,行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动,与实际观测结果不符.经典力学也能作出一些解释,但是,水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多.经典力学的解释不能令人满意. 讨论思考? 爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日 点的旋进还应有每百年43'

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的附加值,同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时,如经过太阳附近时会发生偏转现象.并且都被观测证实

5、归纳万有引力定律与爱因斯坦引力理论 的主要差异 1)牛顿的万有引力定律认为:物体的半径减小,其表面的万有引力与半径的二次方成反比的增大,对于半径接近于零的物体.其表面上的万有引力接近于无穷大.2)爱因斯坦理论认为:物体的半径减小时,其表面的万有引力比二次方成反比规律增大得多,引力趋于无穷大,发生在接近一个 引力半径 的时候. 讨论思考? 6.历史上的科学成就与新的科学成就的关系是什么? 历史上的科学成就不会被新的科学成就所否定,而是作为某些条件下的局部情形,被包括在新的科学成就之中.如:当物体的速度远小于光速c(3X108m/s)时,相对论与经典理论的结论没有区别;

当另一个重要常数即 普朗克常数 h(6.63X10-34J・s)可以忽略不计时.量子力学和经典力学的结论没有区别.相对论和量子力学都没有否定过去的科学. 讨论思考?

一、经典力学规律只能用于:经典力学只适用于解决低速运动、宏观物体、弱引力作用问题,不能用来处理高速运动、微观粒子、强引力作用问题. 【概念规律练】 1.以下说法正确的是( )A.经典力学理论普遍适用,大到天体,小到微观粒子均适用B.经典力学理论的成立具有一定的局限性C.在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变D.相对论与量子力学否定了经典力学理论 知识点一 经典力学 BC 2.对于公式 ,下列说法中正确的是(A.式中的m是物体以速度v运动时的质量 B.当物体的运动速度v>

0时,物体的质m>

m0,即物体的质量改变了,故经典力学不适用,所以是不正确的 C.当物体以较小速度运动时,质量变化非常小,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速的速度运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动物体 D.通常由于物体的运动速度太小,故质量的变化引不起我们的感觉,在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化 ACD 3.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述正确的是( ) A.牛顿发现了万有引力定律 B.牛顿通过实验证实了万有引力定律 C.相对论的创立表明经典力学已不再适用 D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推到高速领域 AD 4.下面说法中正确的是( ) ①当物体运动速度远小于光速时,相对论物理学和经典物理学的结论没有区别 ②当物体运动速度接近光速时,相对论物理学和经典物理学的结论没有区别 ③当普朗克常量h(6.63*10-34J・s)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别 ④当普朗克常量h(6.63*10-34J ・s)不能忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别A.①③ B.②④C.①④ D.②③ A 5.20世纪以来,人们发现了一些新的事实,而经典力学却无法解释,经典力学只适用于解决物体低速运动的问题,不能用来处理高速运动的问题;