人教版（2003）高中物理必修二第六章万有引力与航天——6.6经典力学的局限性

6.6经典力学的局限性 星际穿越父亲库珀女儿墨菲 四位宇航员、两个机器人一同出发 高中学习过的物理知识牛顿运动定律万有引力定律 牛顿运动定律——力和运动的关系静止匀速直线运动匀变速直线运动平抛匀速圆周运动牛顿运动定律——解释地面上物体的运动。 万有引力定律称量天体的质量发现未知天体宇宙航行万有引力定律——解释天上物体的运动 万有引力定律牛顿运动定律经典力学地面天上 F’F月—地检验卡文迪许扭秤—G万有引力定律猜想推理验证结论万有引力定律的发现过程 万有引力定律牛顿运动定律经典力学科学思维方法 1900年在英国皇家学会的新年庆祝会上，著名物理学家开尔文勋爵充满自信地说:物理学的大厦已经建成，未来的物理学家只需要做些修修补补的工作就行了。经典力学的局限性 牛顿的时空观空间和时间是客观存在的，与运动和物质无关。空间和时间没有联系。 狭义相对论---从低速到高速t是静止钟所走的时间，t’是运动钟所走的时间若v=0.9999c，则t’=70t时间膨胀——动钟变慢 宇宙射线中的粒子碰撞大气分子产生缪子（μ子）,谬子的速度接近光速缪子的平均寿命为2微秒，然后衰变成多个其他粒子我们在地球上能观察到缪子吗？地球大气层 假设缪子从10000m高空以0.99c速度运动。求：它到达地面所用的时间？繆子寿命：2微秒需要33微秒缪子穿越大气层事实：我们可以在地面观测到缪子 狭义相对论——从低速到高速以l0表示杆子的静止长度，l表示运动时的长度，v表示杆子的运动速度长度收缩——动尺变短从地面上看到的大气层和地球与谬子同速行进的观测者观察的大气层和地球若v=0.99c，则L=0.14L0地球大气层 动尺变短动钟变慢空间时间经典力学适用于低速的物体 水星的进动——近日点再不断地旋进水星太阳近日点132 轨道进动水星广义相对论——从弱引力到强引力经典力学适用于弱引力 经典力学：描述宏观物体的运动规律v0G篮筐落点特点：确定性 篮筐光屏电子铝箔 量子力学——从宏观到微观电子束穿过铝箔后的图像量子力学：描述微观粒子的运动规律特点：不确定性经典力学适用于宏观物体 经典力学广义相对论狭义相对论量子力学低速高速弱引力强引力宏观微观真理具有相对性相对论和量子力学是哪一种广泛的理论的特殊形式呢？我们现在还不知道 谢谢