经典力学局限性ch.pptxVIP

第六节典型力学局限性;;一、典型力学的合用范畴：;二、典型力学局限性：;三、从低速到高速;什么是低速，什么是高速？

普通所见的物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车，发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等．与光速相靠近的速度称为高速，有些微观粒子在一定条件下其速度能够与光速相靠近。;1、在典型力学和狭义相对论中，对物体质量的认识有何不同呢？;3.典型力学中和狭义相对论对位移和时间再不同的参考系中的测量有何不同的见解？;一、典型时空观（绝对时空观）：;以牛顿运动定律为基础的典型力学中，空间间隔（长度）s、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关.

一根尺子静止时这样长，当它运动时还是这样长；一分钟不管处在静止状态还是处在运动状态，其快慢保持不变；一种物体静止时的质量和运动时的质量同样.;到了19世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的现象，典型力学碰到了困难.在新事物面前，爱因斯坦打破了传统的时空观，于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，创立了狭义相对论.狭义相对论一深奥难懂著称，并且他的出现，使整个世界都处在震惊和争论之中，;二、相对论时空观:;相对时间（钟慢效应）

;相对长度（尺缩效应）

;当宏观物体的运动速度远不大于光速时（vc），则上面的某些成果就变为L≈L0，t≈t0，m≈m0，因而对于宏观低速运动的物体，使用牛顿定律来解决问题，还是足够精确的.;继狭义相对论之后，1915年爱因斯坦又建立了广义相对论，指出空间——时间不可能离开物质而独立存在，空间的构造和性质取决于物质的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了.“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论.时至今天，相对论的全部结论和预言都被大量的事实和观察所证明，并且在微观粒子和宇宙的构造和演化等许多方面发挥着重要作用，以普遍被人们接受。有关相对论的知识我们会在后来的学习中学习到.;四、从宏观到微观;五、从弱引力到强引力;1、典型力学与行星轨道的矛盾是什么？;2、归纳万有引力定律与爱因斯坦引力理论的重要差别：

;2）爱因斯坦理论认为：物体的半径减小时，其表面的万有引力比二次方成反比规律增大得多，引力趋于无穷大，发生在靠近一种“引力半径”的时候。;只要天体的实际半径远不不大于它们的引力半径，那么爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差别并不很大．但当天体的实际半径靠近引力半径时，这种差别将急剧增大．这就是说，在强引力的状况，牛顿的万有引力理论将不再合用．;3、典型力学和相对论量子力学的关系如何？;检测题;检测题;检测题;检测题;检测题;按照狭义相对论，不仅“同时”是相对的，有时候，甚至事情的先后也都是相对的。举一种例子，一节长为10米的列车，A在车后部，B在车前部。当列车以0.6c的高速度通过一种站台的时候,忽然站台上的人看到A先向B开枪,过了12.5毫微秒,B又向A发射。因而站台上的人作证：这场枪战是由A挑起的。但是，车上的乘客却提供相反的状况，他们说，是B先开枪，过了10毫微秒，A才动手。事件是由B发动的。;选择的参考系不同，对运动的描述就不同：;再会