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

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【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科，已經(jīng)有三年了，同學們，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大廈。而這座大廈是由一大批杰出的物理學家前赴后繼、嘔心瀝血構建而成的。今天，我們在了解物理學發(fā)展過程當中，也結(jié)識幾個早就和我們所學的知識一同陪伴在我們身邊的物理學界的偉大人物。,經(jīng)典物理學體系：經(jīng)典力學，熱學、聲學、光學、電磁學。,慣性定律自由落體規(guī)律力學相對性原理,經(jīng)典力學,,伽利略發(fā)現(xiàn)：,爾,經(jīng)典力學,,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,,牛頓創(chuàng)立了完整的經(jīng)典力學,經(jīng)典力學之父,,,,,,經(jīng)典力學,,天體力學,生物力學,地質(zhì)力學,磁流體力學,熱彈性力學,等離子體動力學,化學流體動力學,彈性力學,流體力學,剛體力學,塑性力學,力,動量,能量,,一、經(jīng)典力學的成就,1.標志著近代自然科學的誕生;,,一、經(jīng)典力學的成就,2.促進交叉學科的發(fā)展；,1.標志著近代自然科學的誕生;,,一、經(jīng)典力學的成就,天地四方，古往今來發(fā)生的一切現(xiàn)象都能夠用力學來描述？？？,,二、經(jīng)典力學的局限性,1.從低速到高速:,,二、經(jīng)典力學的局限性,1.從低速到高速:物體的質(zhì)量與運動速度有關;,,二、經(jīng)典力學的局限性,,1.從低速到高速:物體的質(zhì)量與運動速度有關;經(jīng)典力學中速度疊加原理不再成立;,,二、經(jīng)典力學的局限性,,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。,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。,1.兩條基本假設：（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)典力學來解釋嗎？經(jīng)典力學遇到了哪些困難？,2.從宏觀到微觀:微觀粒子的行為能用經(jīng)典力學來解釋嗎？經(jīng)典力學遇到了哪些困難？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,宏觀領域,,微觀世界,普朗克創(chuàng)立量子力學,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)典力學的適用范圍,相對論物理學和量子力學完全否定了經(jīng)典力學嗎？,,三、經(jīng)典力學的適用范圍,經(jīng)典力學的適用范圍？,相對論物理學和量子力學完全否定了經(jīng)典力學嗎？,,三、經(jīng)典力學的適用范圍,經(jīng)典力學的適用范圍？,相對論物理學和量子力學完全否定了經(jīng)典力學嗎？,宏觀、低速、弱引力,,三、經(jīng)典力學的適用范圍,,經(jīng)典物理對物理學思想和科學方法作了重點總結(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，相對論和量子力學的建立，并不是對經(jīng)典力學的否定。,,四、牛頓的科學方法,閱讀“科學足跡”欄目《牛頓的科學生涯》,,四、牛頓的科學方法,閱讀“科學足跡”欄目《牛頓的科學生涯》,指出牛頓的科學方法:,,四、牛頓的科學方法,