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(共16张PPT)
5.1 经典力学的成就与局限性
1.理解经典力学的正确性和局限性。
2.了解经典力学的适用范围。
3.认识经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用，体会科学理论是不断发展和完善的。
你知道这些使梦想成真的现代技术的理论基础是什么吗？
1.经典力学的基础是牛顿运动定律和万有引力定律。
2.经典力学体系可以解释行星和卫星的轨道、开普勒行星运动定律、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。
一、经典力学的成就
3.经典力学的思想方法影响到了化学和生物学等自然科学领域，也影响到艺术、政治、哲学等领域，从而对社会和文化的发展产生巨大影响。
4.经典力学还促进了技术层面的巨大创新，200多年前，蒸汽机的发明和改进，推动了第一次工业革命，使人类由农业文明走向工业文明。今天，我们借以翱翔太空、探索宇宙的航空航天技术，更离不开经典力学的支撑。
一、经典力学的成就
时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的。这种绝对时空观，也叫牛顿力学时空观。这种观点与人们在日常生活中对时间和空间的感受是相符的。
1.这个观点对于高速状态下的事物也同样适用吗？
如图甲,质子束被加速到接近光速;如图乙,中子星是质量、密度非常大的星体。请思考:
问题2:经典力学是否适用于质子束的运动规律
提示:不适用。
问题3:经典力学是否适用于中子星的引力规律
提示:不适用。
经典力学的适用范围是什么呢？
一、经典力学的局限性和适用范围
1．牛顿的绝对时空观
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．经典力学的局限性
不能解释高速运动领域的许多客观现象；不能解释微观世界丰富多彩的现象。
3．经典力学的适用范围
经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，超出以上范围，经典力学不再适用，要由相对论、量子论等来取代。
提醒：这里说的“低速”是指比真空中的光速小很多。
4．对经典力学的局限性和适用范围的理解
(1)现代物理学已经揭示,超出宏观的、日常生活经验的领域,经典力学常常就不适用了。
(2)牛顿的绝对时空观认为时间、空间与物质及其运动完全无关,时间与空间也完全无关,它割裂了时间、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现象。
4．对经典力学的局限性和适用范围的理解
(3)经典力学认为,一切运动都是连续变化,能量也是连续变化的，经典力学的运动观虽然给出了一幅机械运动的图景，却不能解释微观世界的许多现象。
(4)经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场的范围，经典力学对v→c、受到很强的引力作用的物体或活动范围在10-10 m以内的微观粒子的运动，不再适用。
低速与高速
①低速：通常所见物体的运动，如：行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体称为低速。
②高速：有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的称为高速。
1.下列说法正确的是(　　)
A.牛顿定律就是经典力学
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所有的问题
D.经典力学可以解决自然界中所有的问题
B
2.(多选)关于经典力学,下列说法正确的是 (　　)
A.经典力学是科学家通过探索身边的物体运动而总结出的运动规律
B.经典力学在理论和实践上取得巨大的成功,从地面到天体的运动都服从经典力学的规律,因此,它是完全正确的
C.经典力学不适用于高速、微观领域,而自然界中又不存在惯性系,因此,它是完全错误的
D.经典力学是人类长期对自然运动规律探索的一个发展阶段,随着探索的深入,视野的开阔,必然存在不完善的方面
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3.牛顿定律不适用于下列哪些情况(　　)
A．研究原子中电子的运动
B．研究“嫦娥三号”的高速发射
C．研究地球绕太阳的运动
D．研究飞机从北京飞往纽约的航线
A

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