高中物理教科版 (2019)必修 第二册经典力学的成就与局限性教学课件ppt

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这是一个技术飞速发展的伟大时代，科学家、技术专家和工程师们联手，打造出许多气势恢宏的超级工程。“可上九天揽月，可下五洋捉翁”成为现实。你知道这些是梦想成真的现代技术的理论基础是什么吗？
1.知道牛顿力学的成就。2.认识经典力学的局限性和适用范围。
大到天体运动，小到生活中各种各样的运动，都符合牛顿经典力学，牛顿经典力学覆盖着极广大的范围。
牛顿力学通常指以牛顿运动定律为核心的矢量力学，有时也泛指描述低速宏观物体机械运动的经典力学体系。
1.发展历程从亚里士多德和阿基米德的物理学发展到经典力学体系经历了约两千年，经历了以哥白尼、开普勒和伽利略为代表的科学革命。牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，进行了一次科学的伟大的综合，形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的力学科学体系，
2.经典力学的成就： 牛顿力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律的建立与应用更是确定了人们对牛顿力学的尊敬。在宏观物体做低速运动的广阔领域，牛顿力学与实际相符合，显示了牛顿运动定律的正确性和牛顿力学的魅力。
牛顿在1687年出版的著作《自然哲学的数学原理》中建立了一个完整的力学理论体系，以此为基础的经典力学体系只用几个基本的概念和原理就可以解释行星和卫星的轨道、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人们日常看到的种种运动。
牛顿所说：“如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。”
经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更确立了牛顿的地位，牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，经受实践检验。
在牛顿看来，空间像一个大容器，它为物体运动提供了一个场所，无论物体放进去还是取出来，这个空间不会发生什么变化。时间则像一条川流不息的河流，不管有事件发生还是无事件发生，河流总是不断地、均匀地、不变地流逝着。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。这与你的生活经验相符吗?
(1)微观世界：电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，同时还具有波动性，它们的运动规律在很多情况下不能用牛顿力学来说明。(2)牛顿力学只适用于低速运动（远小于光速），不适用于高速运动；只适用于宏观（人类可感知尺度）、弱引力场（如地球附近）和计量精度不高的情况。
任何理论都有一定的适用范围，超出这个范围，随着科学技术及人类认识的发展，必将有新理论出现。
具体到我们在进行科学研究时，描述一个物体的运动，必须选择一个参考系（参照物），然后研究这一物体相对于参考系是如何运动的。
例如： 两个小球一起做自由落体运动，均受到重力的作用，如果以红球为参考系，则绿球是静止的，而绿球受到的合外力不为零。所以绿球相对于红球这个参考系而言，并不符合牛顿运动定律。
惯性参考系——牛顿运动定律成立的参考系
非惯性参考系——牛顿运动定律不成立的参考系
简单来说：相对于物体做匀速直线运动的参考系都是惯性系，而对于物体做变速运动的参考系为非惯性系。