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1、6经典力学的局限性17世纪牛顿力学构成了体系。可以说，这是物理学第一次伟大的综合。牛顿建立了两个定律:一个是运动定律,一个是万有引力定律，并发展了变量数学微积分，具有解决实际问题的能力。他开拓了天体力学，海王星和冥王星的发现就充分显示了这一点.惯性系非惯性系一、经典力学受参考系限制在惯性系中，牛顿定律成立;在非惯性系中，牛顿定律不成立.二、经典力学受速度限制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.牛顿的局限1)绝对时空观认为时间与空间无关，时空与运动无关，是绝对的物理量。2)当一些问题牛顿解释不了
2、时，它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。1905年，爱因斯坦（1879─1955）发表了狭义相对论:在宇宙中唯一不变的是光在真空中的速度，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。三、狭义相对论的基本原理Einstein现代时空的创始人1、相对性原理这意味着绝对时间、绝对空间等都是错误的。不论用什么方法都找不到绝对参照系,即根本不存在绝对参照系,一切惯性系都是平权的。同时的相对性1.同时的相对性2.一切彼此作匀速直线运动的惯性系,对于描述物理规律都是等价的。或在所有惯性系中,物理规律都具有相同的形式
3、。爱因斯坦火车:ABK’系中点ABK’系中点先到B点再到A点同时到达A、B火车上的观测者说:光源在AB的中点,应同时到达A、B两点.地面上的人看见先到达B点，后到A点。K系DCK系DC（1）相对时间狭义相对论认为时间不是绝对的（即固定不变的）。爱因斯坦指出，随着物体（观察者所见到的）运动速度的加快，时间会变慢。使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性，将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移动（如在喷气式飞机上），随后进行比较，静止的钟表总比另一个稍微快一点。时钟变慢（1）相对时间（2）相对长度爱尔兰物理学家佛兹杰拉德(1851─1901)提出，物质会在运动的方向上收缩（
4、缩小），这意味着根据一个静止观察者的观点，一枚以接近光线运行的火箭所表现出的长度会比它静止时更短，尽管乘坐火箭的人看来并没有什么两样。爱因斯坦指出，任何物体以光速运动时，其长度将会缩短为零。长度收缩1长度收缩2（2）相对长度（3）相对质量物体运动时的质量与静止质量的关系2、光速不变原理对任何惯性系,在真空中沿任意方向传播的光速都相同,且与光源的运动状态无关。即谁测真空中的光速都是c,与惯性系的选择及光源无关。例：宇宙飞船以20万km/s的速度飞行,人在飞船上向前发一束光,光在飞船中以光速c传播,地球上的人测得光速多大？万Km/s按运动合成得:实际测得:万Km/s1)爱因斯坦理
5、论是牛顿理论的发展注意一切物理规律力学规律2)光速不变原理适用的条件:A）惯性系；B）真空中(介质中的光速C=C/n)“照亮我的道路,并不断给我新的勇气去愉快地正视生活理想的是善、是美、是真”。他剖析自己的科学感受时说：Einstein对相对论的解释:当你和一个漂亮姑娘在一起坐一小时,你感觉只坐了一分钟,当你坐在火炉旁一分钟,就好象坐了一小时,这就是相对论。“科学的头脑就是去怀疑,去证实,去发现的精神!”AlbertEinstein世纪伟人相对论好象是：“光彩夺目的火箭，它在黑暗的夜空，突然划出一道道十分强烈的光辉，照亮了广阔的未知领域。”——德布罗意课堂小结一、经典力学规律
6、只能用于：宏观物体、低速运动、惯性系。惯性参考系：凡是牛顿定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系。①所有相对于惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性系。②所有相对于惯性系作变速运动的参考系都是非惯性系。二、相对论的基本原理1、相对性原理（1）相对时间（2）相对长度（3）相对质量2、光速不变原理【例题】牛顿定律能适用于下列哪些情况？A、研究原子中电子的运动B、研究“神州”五号的高速发射C、研究地球绕太阳的运动D、研究飞机从深圳飞往北京的航线【答案】BCD【提示】经典力学只适用于处理宏观物体的低速运动。经典力学的局限性瞬间一别路漫漫，但觉未过光速关。钟尺合须静里用，云山偏向动
7、中看。时空相对非虚语，质能并增岂等闲。权将电波传信息，只缘相见难上难。跨箭相期星际游，一别瞬息见三秋。动境钟尺多疑难，因果规律乃存留。质能守恒惊人数，时空相对尽眼收。权将光波通信息，归来尚须苦作舟。爱因斯坦给后人的信一天，爱因斯坦正在撰写光电效应定律的论文，美国总统罗斯福打来电话，让他给5000年后的人们写一封信。爱因斯坦笑了，说：“总统，您真会开玩笑，要我写些什么呢？”罗斯福非常郑重地说：“把我们这个时代人们的思想和科学的发展，告诉5000年后的人们，让他们对我们有所了解。”“这样的信，即使写了也没法
