第五章 经典力学的成就与局限性1.经典力学是以牛顿运动定律和万有引力定律为基础的力学理论体系。2.经典力学认为时间、空间与物质及其运动完全无关,时间与空间也无关。3.经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场,不能解释微观世界的现象。一、经典力学的成就与局限性1.经典力学的成就(1)经典力学的基础是牛顿运动定律和万有引力定律。(2)经典力学能说明行星和卫星的轨道、开普勒的行星运动定律、彗星运动、落体运动、海洋的潮汐、汽车的运动、足球的运动以及宏观世界中种种运动。(3)经典力学的思想方法影响到了化学和生物等自然科学领域,也影响到了艺术、政治、哲学等社会科学领域。2.经典力学的局限性(1)经典力学的绝对时空观① 内容:时间、空间与物质及其运动完全无关,时间与空间也完全无关。② 局限性:割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系,不能解释高速运动领域的许多客观现象。(2)经典力学的运动观① 成就:牛顿所总结的运动定律,确立了严格的、用数值表示的机械运动的因果关系。② 局限性:不能解释微观世界的现象。3.经典力学的适用范围(1)适用范围:适用于宏观(>10-10 m)、低速(v≪c)、弱引力场(例如地球附近)中的运动物体。(2)超出了以上范围要由相对论、量子论取代。二、了解相对论(选学)1.狭义相对论中的主要效应(1)运动长度 l 会收缩,即 l=l0。(2)运动时钟会变慢,即 τ=。(3)物体质量 m 随速度 v 的增大而变大,其关系为 m = 。(4)质量 m 和能量 E 之间存在着一个相互联系的关系式:E=mc 2 ,称为质能关系,式中 c 是光速。(5)任何物体的速度不能超过光速 c 。2.广义相对论点滴(1)当光线通过强引力场时,光线在引力场中会发生偏折。(2)广义相对论是数学与物理学相结合的典范。三、初识量子论(选学)1.量子论的基本内容(1)量子论认为微观世界的某些物理量不能连续变化而只能取某些分立值,相邻两分立值之差称为该物理量的一个量子。(2)一切微观粒子都具有波粒二象性。(3)由于微观粒子运动的特殊规律性,使一个微观粒子的某些物理量不可能同时具有确定的数值。2.量子论的作用(1)量子论或量子力学起作用的领域主要是微观世界。(2)量子力学的建立标志着人们对客观规律的认识从宏观世界深入到了微观世界。(3)量子力学的成功:揭示了微观世界的基本规律。1.自主思考——判一判(1)在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,时间、空间和质量均与物体的运动速度无关。(√)(2)经典力学适用...