教科版高中物理必修2课件：5.1经典力学的成就与局限性.ppt

1、物理学家费尔德曾指出：物理学家费尔德曾指出： 当你领悟一个出色的公式时，你会得到当你领悟一个出色的公式时，你会得到 如同听巴哈的乐曲一样的感受。如同听巴哈的乐曲一样的感受。 判天地之美，析万物之理 1经典力学的成就与局限性 活动一经典力学的成就 重重 大大 成成 就就 时时 间间 阿基米德发现浮力定律 公元前三世纪 开普勒发现行星运动定律1609，1619 伽利略阐明了运动的相对性原理1632 伽利略发现了自由落体运动规律、惯性原理1638 帕斯卡发现帕斯卡原理1653 马德堡半球实验、验证大气压力1663 发现胡克定律弹簧弹力和形变的关系 1678 牛顿发表自然哲学的数学原理，阐明了 运动定

2、律和万有引力定律 1687 收集整理经典力学发展过程中重大成就事件，并按时间顺序由远及近排收集整理经典力学发展过程中重大成就事件，并按时间顺序由远及近排 列，你是否发现取得重大成就的时间间隔越来越短？这说明了什么？列，你是否发现取得重大成就的时间间隔越来越短？这说明了什么？ 经典力学经典力学的的发展历程是什么？发展历程是什么？问题1 亚里士多德亚里士多德伽利略伽利略笛卡儿笛卡儿惠更斯惠更斯牛顿牛顿 国别 生活 年代 古希腊，约公 元前384公元 前322年 意大利，1564 1642年 法国， 1596 1650年 荷兰， 1629 1695年 英国， 1642 1727年 主要的 科学研 究

3、方法 观察、思维、 推理 观察实验、假 设、数学推理 三者相结合 实验观察 、数学推 理 实验、数 学推理 归纳与演 绎综合与 分析、实 验观察等 力学方 面的主 要成就 两个反面结论 力是维持物 体运动的原因 。 重的物体比 轻的物体下落 得快。 自由落体运 动规律 力学相对性 原理 惯性定律 制成了 世界上第 一架计时 摆钟。 测量出 重力加速 度的值。 三大运 动定律、 万有引 力定律。 请分析比较下列科学家对经典力学的贡献请分析比较下列科学家对经典力学的贡献 经典力学发展的三个阶段经典力学发展的三个阶段 第一阶段：第一阶段： 伽利略、牛顿时代之前。人们对力学现象的研究大多直接反映在 技

4、术之中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言还没有成为独 立的科学。这个阶段对力学作出突出贡献的是阿基米德。 第二阶段：第二阶段： 从伽利略到牛顿。是经典力学从基本要领、基本定律到建成理论 体系的阶段，在这一阶段有一系列的科学家为经典力学打下重要基 础。 第三阶段：第三阶段： 牛顿之后。经典力学又有新的发展，这一阶段主要是后人对经典 力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。 把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平，牛顿从力学上证 明了自然界的统一； 经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应有的基本特征， 这标志着近代理论自然科学的诞生，也成为其他各门自然科学的 典范； 经典力学的建立对自

5、然科学和科技的发展、社会的进步具有深远 影响： 经典力学形成的科学研究方法的推广应用； 经典力学与其他基础科学相结合产生了许多交叉学科，促进了自 然科学的进一步发展； 经典力学在科学技术上有广泛的应用，促进了社会文明的发展。 经典力学取得哪些辉煌成就？经典力学取得哪些辉煌成就？ 问题2 1、牛顿力学的绝对时空观 伽利略和牛顿的绝对时空观认为,同一物体运动的时间 和长度(位移)在不同的参考系中,测量结果是相同的. 2、牛顿的局限 当一些问题牛顿解释不了时，他就只好用上帝的万能 来解释，为此牛顿花费了后半生的心血，这正是牛顿 的悲剧。 活动二经典力学的局限性 经典力学在哪些领域不能适用？经典力学在哪些领域不能适用？ 问题 宏观物体，低速运动、弱引力 活动三经典力学的适用范围 牛顿运动定律的适用范围是什么？ 问题1 经典力学在微观领域、高速运动的情况下不再适用 ，那么对这些领域的问题又应如何研究呢？ 问题2 1905年，出生于德国的美籍物 理学家阿尔伯特爱因斯坦（ 18791955）发表了狭义相 对论。这个理论指出在宇宙中 唯一不变的是光线在真空中的 速度，其它任何事物速度 、长度、质量和经过的时间， 都随观察者的参考系（特定观 察）而变化。 相对时间 相对长度 相对质量