人教版高中物理必修二《相對論時空觀與牛頓力學(xué)的局限性》萬有引力與宇宙航行PPT教學(xué)課件，共30頁。
生活經(jīng)驗讓我們體會到，時間好像一條看不見的長河，均勻地自行流逝著，空間好像一個廣闊無邊的大房間，它們彼此獨立，都不影響物體及其運動。這種絕對時空觀，也叫牛頓力學(xué)時空觀。
我們知道，如果河水中的河水以相對河岸的速度v水流動，河中的船以相對于水的速度v船順流而下，則船相對于岸邊的速度為
v合=v船+v水
愛因斯坦假設(shè)：
①在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式都是相同的。
②真空中的光速在不同的慣性參考系中，大小都是相同的。
經(jīng)典力學(xué)的巨大成就
(1)把天體運動與地面上物體的運動統(tǒng)一起來．
(2)經(jīng)典力學(xué)和以經(jīng)典力學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的天體力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等．
(3)力學(xué)和熱力學(xué)的發(fā)展及其與生產(chǎn)的結(jié)合引發(fā)了第一次工業(yè)革命．
(4)由牛頓運動定律導(dǎo)出的動量守恒定律、機械能守恒定律等是航空航天技術(shù)的理論基礎(chǔ)．
經(jīng)典力學(xué)的局限性
1．經(jīng)典力學(xué)是從日常機械運動中總結(jié)出來的，超出這個范圍，經(jīng)典力學(xué)常常就不適用了．
2．絕對時空觀：牛頓認(rèn)為，時間、空間與物質(zhì)及其運動完全無關(guān)，時間與空間也完全無關(guān)．
正確理解絕對時空觀
①時間和空間是分離的，時間尺度和空間尺度與物質(zhì)運動無關(guān)，都是絕對的．
②經(jīng)典力學(xué)的時空觀認(rèn)為，時間就其本質(zhì)而言是永遠(yuǎn)均勻地流逝，與任何其他外界事物無關(guān)，空間就其本質(zhì)而言與外界任何事物無關(guān)，它從不運動，并且永遠(yuǎn)不變．
由絕對時空觀得到的結(jié)論
①同時的絕對性
在一個慣性系中的觀察者在某一時刻觀測到兩個事件，對另一個做勻速直線運動的慣性系中的觀察者來說是同時發(fā)生的，即同時性與觀察者的運動狀態(tài)無關(guān)．
②時間間隔的絕對性
任何事件(或物體的運動)所經(jīng)歷的時間，在不同的參考系中測量都是相同的，而與參考系(或觀察者)的運動無關(guān)．
③空間距離的絕對性
如果各個慣性系中用來測量長度的標(biāo)準(zhǔn)相同，那么空間兩點的距離也就有絕對不變的量值，而與慣性系的選擇(或觀察者的運動狀態(tài))無關(guān)．
經(jīng)典力學(xué)有它的適用范圍：
只適用于低速運動，不適用于高速運動；只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界；只適用于弱引力情況，不適用于強引力情況．
對于高速運動(速度接近真空中的光速)，需要應(yīng)用愛因斯坦的相對論．當(dāng)物體的運動速度遠(yuǎn)小于真空中的光速時，相對論物理學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別．
對于微觀世界，需要應(yīng)用量子力學(xué)．當(dāng)普朗克常量可以忽略不計時，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別．
對于強引力情況，需要應(yīng)用愛因斯坦引力理論．當(dāng)天體的實際半徑遠(yuǎn)大于它們的引力半徑時，愛因斯坦引力理論和牛頓萬有引力定律計算出的力的差異并不很大．
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