经典力学的局限性(易)
- 格式:docx
- 大小:110.19 KB
- 文档页数:10
【高中物理】高中物理知识点:经典力学的局限性
经典力学的局限性:
1、从低速到高速――狭义相对论:当物体运动的速度比真空中的光速小得多时,质量、时间和长度的变化很小,可以忽略,经典力学完全适用。
但如果物体运动速度可以和
光速相比较时,质量、时间和长度的变化就很大,经典力学就不再适用,狭义相对论阐述
了物体在以接近光速运动时所遵循的规律。
2、从宏观到微观――量子力学:物理学研究深入到微观世界,发现微观粒子不但具
有粒子的性质,还能产生干涉、衍射现象。
干涉和衍射是波所特有的性质。
也就是说微观
粒子具有波动性。
这是牛顿经典力学无法解释的。
正是在这种情形下,量子力学应运而生,量子力学能够很好地解释微观粒子的运动规律。
3、从弱引力到强引力――广义相对论:天文观测发现行星的轨道并不严格闭合,它
们的近日点在不断地旋进。
这种现象称为行星的轨道旋进。
这是用牛顿万有引力定律无法
得到满意解释的。
爱因斯坦创立了广义相对论,根据广义相对论计算出的水星近日点的旋
进与天文观测能很好地吻合, 爱因斯坦创立的广义相对论是一种新的时空引力理论,爱因
斯坦还根据广义相对论预言了光线在经过大质量星体附近时会发生偏转,这也是被天文观
测所证实的。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
(完整版)经典力学的局限性经典力学的局限性(1)从低速到高速:在经典力学中,物体的质量m是不随运动状态改变的,而狭义相对论指出,质量要随着物体的运动速度的增大而增大。
(2)从宏观到微观:相对论和量子力学的出现,并不说明经典力学失去了意义,只说明它有一定的适用范围,只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界.(3)从弱引力到强引力:相对论物理学与经典物理学的结论没有区别,相对论与量子力学都没有否定过去的科学,而只是认为科学在一定条件下有其特殊性,经典力学只适用于弱引力不适用于强引力。
.下列关于说法正确是()A.自由落体运动规律属于经典力学B.行星运动定律属于经典力学C.牛顿运动定律属于经典力学D.经典力学没有局限性,适用于所有领域分析:经典力学的核心理论是牛顿运动定律,其适用范围是宏观、低速运动的物体,不适用于高速、微观的物体.故选ABC牛顿运动定律是基础.以下对牛顿运动定律理解中正确是( )A.牛顿第一定律指出物体只有保持匀速直线运动状态或静止状态时才具有惯性B.牛顿第二定律指出物体加速度的方向与物体所受合力的方向一致C.牛顿第三定律指出物体间的作用力与反作用力是一对平衡力D.牛顿运动定律不仅适用于低速运动的宏观物体,也适用于高速运动的微观粒子分析:A、牛顿第一定律也称为惯性定律,它告诉我们惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性;故A错误;B、牛顿第二定律指出物体的加速度与物体所受外力成正比,加速度的方向与合外力的方向一致,故B正确;C、牛顿第三定律中作用力和反作用力是作用在两个不同物体上的大小相等,方向相反的两个力,故不可能为平衡力,故C 错误;D、牛顿运动定律只能适用于宏观、低速物体,不能适用于微观高速粒子,故D错误;故选B.。
经典力学的局限性主讲:黄冈中学高级教师涂秉清经典力学的基础是牛顿运动定律、万有引力定律的建立,它是使人们对牛顿物理学的尊敬。
牛顿运动定律、万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广三角领域,包括天体运动的研究中,接受了实践的检验,取得了巨大的成就。
一、从低速到高速经典力学对低速运动物体(速度远小于光速)完全适用,不适用于高运动的物体。
(接近光速)爱因斯坦狭义相对论指出(20世纪初)可见v较小时m m0 v→0.8C时m→1.7m再则,对于非惯性参考系,牛顿运动定律也不适用。
车内小球放在光滑桌面上,当车突然加速前进时,甲看见小球在桌上左移,(是乎违背牛顿运动定律,乙看见球不动。
)二、从宏观到微观经典力学对于宏观世界的物体,不适用于微观粒子。
19世纪末20世纪初,人们发现微观粒子(中子、质子、电子)不仅具有等效性,同时具有波动性。
(高三时期学习),其表现形式不能完全用经典力学来说明,如电子、质子的衍射,光子的运动,相对论与量子力学的出现,才能正确描述微观粒子的运动。
三、从弱引力到强引力万有引力定律的发现,解释了天体运动的规律,并预言和发现了海王星和太阳系的其它天体,将地面上物体的运动规律与天体运动规律统一起来,将经典力学理论推上了当代科学的高峰。
但牛顿的经典力学又遇上了新的问题:四、经典力学的引力理论只适用弱引力场,不适用于强引力场(1)水星公转轨道的不断旋进按牛顿万有引力理论,水星(天体)运动应该是一椭圆或圆,然而实际的天文观测并非如此,在近日点轨道不断旋进(近日点水星处于强引力场,较其它行星近日)(2)按牛顿万有引力定律,若某球形天体质量不变,将其压缩到原半径一半的体积,天体表面引力变为原四倍(平方反比),而事实上并非如此。
爱因斯坦的引力理论表明,引力增加更快,半径越小,这种差别越大。
(3)对于高密度天体,如白矮星r=r地·ρ(108~1010kg/m3),中子星ρ(1016~1019)kg/m3。
论经典力学的局限性摘要:人类从愚蠢走向文化,从神学走向科学,在认识自我的过程中,物理学起到了绝对重要的作用。
而物理学的第一次推翻时辰就是经典力学的树立。
但发明历史的人们总是不可防止地要遭到历史的限制,重点阐述了经典力学的局限性。
在高中阶段,我们所学习的力学知识主要是以牛顿运动定律为根底的经典力学。
那么经典力学是如何构成的、它的局限性表如今哪些方面?让我们逐个解答。
一、经典力学的构成17世纪牛顿力学构成了体系,能够说,这是物理学的第一次巨大综合。
牛顿树立了两个定律,一个是运动定律,一个是万有引力定律,并开展了变量数学微积分,具有理解决实践问题的才能。
他创始了天膂力学这一科学,海王星和冥王星的发现就充沛证明了这一点。
二、经典力学的主要观念牛顿力学三定律构成了近代力学的根底,也是近代物理学的重要支柱。
牛顿关于力学最重要的奉献则是万有引力的发现。
牛顿的力学三定律和万有引力定律把天体运动定律与地上物体运动定律统一同来,树立起经典力学的理论大厦。
牛顿把他的力学理论应用于太阳系,处理了天膂力学中的一系列问题。
他拿出了计算太阳质量和行星质量的办法,证明了地球是一个赤道凸出的扁球,解释了岁差现象,阐明了潮汐的涨落,剖析了彗星运动的轨迹和天体摄动现象等。
18世纪及以后的一系列事实,证明了牛顿力学的谬误性,从而得到了普遍的供认。
对证明牛顿万有引力定律有重要意义的事实,一是哈雷彗星的发现,二是地球外形的证明,三是关于行星摄动现象的证明。
此外,如关于引力常数G的测定等,也都证明了万有引力定律。
三、经典力学的局限性发明历史的人们总是不可防止地要遭到历史的限制,牛顿当然也不例外。
由于遭到时期的局限,牛顿创建的经典力学的根本概念和根本原理存在着固有的局限性,主要表如今以下几个方面:1.引入了绝对时间、绝对空间等根本概念依照牛顿的说法,绝对的、真正的和数学的时间本身在流逝着,而且由于其本性平均地、与任何其他外界事物无关地流逝着。
《经典力学的局限性》知识清单一、经典力学的发展历程经典力学的发展可以追溯到古希腊时期,当时的哲学家们就对物体的运动和力学现象进行了思考和探讨。
然而,经典力学真正成为一门科学体系,要归功于牛顿在 17 世纪所做的开创性工作。
牛顿在其著作《自然哲学的数学原理》中,提出了牛顿运动定律和万有引力定律,建立了经典力学的基本框架。
牛顿运动定律描述了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动状态,而万有引力定律则揭示了物体之间的引力相互作用。
在随后的几个世纪里,经典力学不断得到完善和发展。
科学家们通过实验和理论研究,解决了许多力学问题,如天体运动、机械运动等,经典力学在工程技术、天文学等领域取得了巨大的成功。
二、经典力学的基本概念和定律1、牛顿第一定律(惯性定律)任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
2、牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
3、牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。
这些定律构成了经典力学的核心,为我们理解物体的运动和相互作用提供了基础。
三、经典力学的适用范围经典力学在宏观、低速、弱引力的情况下能够非常准确地描述物体的运动和相互作用。
在日常生活中,我们所接触到的大多数物体的运动速度都远远小于光速,质量也相对较小,引力作用也比较弱。
例如,汽车的行驶、物体的下落、机械的运转等,都可以用经典力学来很好地解释和预测。
然而,当物体的运动速度接近光速、物体的质量非常大或者引力作用非常强时,经典力学就不再适用。
四、经典力学在高速运动中的局限性1、质量的相对性根据爱因斯坦的相对论,物体的质量会随着其运动速度的增加而增大。
而在经典力学中,物体的质量被认为是恒定不变的。
当物体的速度接近光速时,其质量会急剧增加,导致经典力学中的动力学方程不再适用。
2、时间和空间的相对性相对论指出,时间和空间不是绝对的,而是相对的。
6.6经典力学的局限性一. 经典力学的局限性1. 经典力学的成就。
2. 经典力学的局限性:19世纪末,出现一些经典力学无法解释的实验事实,引发了物理学上的伟大革命,导致现代物理学的诞生。
——相对论和量子力学。
二. 从低速到高速1. 低速与高速的概念。
速度接近光速,称为高速。
常见物体运动是低速运动。
2. 速度对质量的影响。
经典力学:物体质量不变;狭义相对论:物体的质量随速度增大而增大。
m =,0m —静止质量,m —运动质量3. 两个假设。
经典力学中=v v v +船岸船水水岸,但在高速领域,爱因斯坦认为该式不成立。
1905年,提出两条假设:(1)相对性原理:物理规律在一切参惯性考系中都具有相同的形式;(2)光速不变原理:在一切惯性参照系中,光速相同,都为c.三.从宏观到微观19世纪末20世纪初,人们相继发现电子、质子、中子等微观粒子,既有粒子性,又有波动性,不能用经典物理描述。
建立量子力学,解决微观粒子运动的问题。
四. 从弱引力到强引力1. 万有引力成功解释一些天体问题,但有一些还不能完全解释。
直到爱因斯坦创立广义相对论,才圆满解决了经典力学不能解释的问题。
2. 强引力: 爱因斯坦引力理论表明,当天体半径减小到一定程度时,天体间引力会非常大。
3. 弱引力下,经典力学和爱因斯坦引力理论结果相差无几。
但经典力学不适用于强引力。
五. 经典力学和相对论及量子力学的关系。
1. 经典力学适用于宏观、低速、弱引力的情况;而微观粒子的运动可用量子力学解释,高速运动和强引力的问题可由相对论解决。
2. 相对论和量子力学没有否定经典力学,经典力学是相对论及量子力学在一定条件下的近似。
六.例题分析例1. 下列说法中正确的是( )A.牛顿运动定律就是经典力学;B.经典力学的基础是牛顿运动定律;C.牛顿运动定律可以解决自然界中的所有问题;D.经典力学可以解决自然界中的所有问题。
例2. 经典力学不适用于下列哪些运动( )A.火箭的发射;B.宇宙飞船绕地球的运动;C.“勇气号”宇宙探测器;D.微观粒子的波动性 例3. 关于经典力学和相对论.下列说法正确的是( )A.经典力学和相对论是各自独立的学说,互不相容B.相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C.相对论和经典力学是两种不同的学说,二者没有联系D.经典力学包含于相对论之中,经典力学是相对论的特例例4. 日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体随物体的运动速度变化而变化,其原因是()A. 运动中物体无法称量其质量;B. 物体的速度远小于光速,质量变化极小;C. 物体的质量太大;D. 物体的质量不随速度变化而变化。