(优选)经典力学的成就及其局限性
1.经典力学的成就与局限性
自然和自然的 法则在黑暗中隐藏； 上帝说:”让牛顿去 吧！”于是一切都 被照亮。魔鬼说:” 让爱因斯坦去吧！” 于是一切又回到黑 暗中。
经典力学的定义：经典力学是以牛顿运动定律和万有引力为核心建立起来的的力学体
系，它在宏观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中，经受了实践的检验， 取得了巨大的成就。
三、经典力学的适用范围
经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动； 只适用于宏观世界，不适用于微观世界；只适用于弱引力情况，不适用于 强引力情况。
现代物理学与经典力学互为补充，互不矛盾共同支撑起物理 学科的骨架。
高速
狭义相对论 广义相对论
宏观低速
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量子力学
经典力学
微观世界
强引力
例 继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动
第一部分包括：“定义、注释”和“运动的基本定 理或定律”。这部分虽然篇幅不大，却极为重要。
第二部分是这些基本定律的作用，包括三篇：第 一篇是研究万有引力；第二篇是讨论介质对物体运动 的影响；第三篇是“论宇宙系统” 。
著名物理学家杨振宁曾赞颂到：“如果一定要举出某个人、 某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然哲学的数学原 理》在1687年出版的那一天。”
三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上，创立了经典力学， 揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯 坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的 经典力学，创立了相对论。这说明（ BC ） A 世界无限广大，人不可能认识世界，只能认识世界 的一部分 B 人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界 C 人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展 和深化 D 每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确 的认识
第五章第1节经典力学的成就与局限性
C．不同领域的事物各有其本质与规律
D．人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不
同事物的本质与规律
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[思路点拨] 解答本题应注意以下三个方面： (1)两种理论是历史发展的不同阶段人类对科学的不 同认识。 (2)在弱引力作用下，低速运动的宏观世界，两种理 论是一致的。 (3)经典力学是相对论、量子理论在一定条件下的特 殊情况。
[随堂基础巩固]
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[课时跟踪训练]
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[借题发挥] 人们认识发现自然规律都要经过一个曲折的过程，新 的理论的出现并不一定是对已知理论的全盘否定，如经典 力学是相对论力学在低速宏观情况下的近似。
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下列说经典力学
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
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下列说法中正确的是
()
A．经典力学是以牛顿的三大定律为基础的
B．经典力学在任何情况下都适用
C．当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了
D．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义
解析：牛顿运动定律是经典力学的基础，A正确。经典
力学只适用于低速宏观的物体，B错误，C正确。相对论
和量子力学的出现，并没有否定经典力学，只是说经典
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解析：经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只 是经典力学的基础，经典力学并非万能，也有其适用范围， 并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决 自然界中所有的问题。因此只有搞清牛顿运动定律和经典 力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解 决此类问题。 答案：B
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浅谈经典力学的成就和局限性
AP0810312 何超文经典力学的成就和局限性摘要：论述经典力学的成就，批判经典力学的绝对时间、绝对空间、引力本质、质量不变等观点，说明其应用范围及其与经典物理学的矛盾。
一、经典力学的成就经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。
牛顿系统地总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律，于1687年出版了《自然哲学数学原理》。
这是牛顿的一部代表作，也是力学的一部经典著作。
牛顿在这部书中，从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力等)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，建立了经典力学的完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体的力学统一起来，这是物理学史上第一次大的综合。
所以，牛顿的《自然哲学数学原理》的出版，标志着经典力学体系的建立。
这对科学发展的进程以及后代科学家们的思维方式产生了极其深刻的影响。
牛顿力学的建立标志着近代理论自然科学的诞生，并成为其他各门自然科学的典范。
二、经典力学的局限性创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约，牛顿当然也不例外。
由于受到时代的局限，牛顿创立的经典力学的基本概念和基本原理存在着固有的局限性，主要表现在以下几个方面：第一，引入了绝对时间、绝对空间等基本概念。
按照牛顿的说法，绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着。
绝对空间就其本性而言，是与任何外界事物无关而永远是相同的和不动的。
绝对运动是一个物体从某一绝对的处所向另一绝对的处所的移动。
莱布尼兹、贝克莱、马赫等先后都对绝对空间、时间观念提出过有价值的异议，指出过，没有证据能表明牛顿绝对空间的存在。
爱因斯坦推广了上述的相对性原理，提出狭义相对论。
在狭义相对论中，长度和时间间隔也变成相对量，运动的尺相对于静止的尺变短，运动的钟相对于静止的钟变慢。
在广义相对论中，时空的性质不是与物体运动无关的：一方面，物体运动的性质要决定于用怎样的空间时间参照系来描写它另一方面时空的性质也决定于物体及其运动本身。
《经典力学的巨大成就和局限性》 知识清单
《经典力学的巨大成就和局限性》知识清单一、经典力学的定义和发展历程经典力学，通常也被称为牛顿力学，是以牛顿运动定律和万有引力定律为基础建立起来的力学体系。
它的发展可以追溯到古希腊时期，当时的哲学家们对物体的运动和力学现象进行了一些思考和探讨。
然而，真正的突破发生在 17 世纪，艾萨克·牛顿在前人的基础上，通过他的巨著《自然哲学的数学原理》，系统地阐述了经典力学的基本原理和定律。
二、经典力学的巨大成就1、对天体运动的精确描述经典力学成功地解释了天体的运动规律。
牛顿的万有引力定律准确地预测了行星的轨道、卫星的运动以及彗星的周期性出现。
这使得我们能够对天体的位置和运动进行精确的计算和预测，极大地推动了天文学的发展。
2、工业革命的技术基础经典力学为工业革命中的机械设计和制造提供了坚实的理论支持。
工程师们能够运用力学原理设计和制造出各种复杂的机械装置，如蒸汽机、纺纱机、织布机等，极大地提高了生产效率，改变了人类社会的生产方式和生活方式。
3、奠定现代科学的基础经典力学的研究方法和思维方式为其他自然科学领域的发展奠定了基础。
它强调通过观察、实验和数学推导来揭示自然规律，这种科学方法被广泛应用于物理学、化学、生物学等领域，促进了现代科学的蓬勃发展。
4、推动数学的发展在解决经典力学问题的过程中，催生了许多新的数学分支和方法，如微积分、微分方程等。
数学和力学的相互促进，使得两者都得到了极大的发展。
三、经典力学的基本定律和原理1、牛顿第一定律（惯性定律）任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
2、牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
其数学表达式为 F ＝ ma 。
3、牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。
四、经典力学的局限性1、适用范围的限制经典力学在宏观、低速、弱引力的情况下表现出色，但在微观世界（如原子、电子等粒子的运动）、高速运动（接近光速）和强引力场（如黑洞附近）中，经典力学的理论与实验结果出现了偏差。
《经典力学的成就与局限性》 说课稿
《经典力学的成就与局限性》说课稿尊敬的各位评委、老师们：大家好！今天我说课的题目是《经典力学的成就与局限性》。
一、说教材（一）教材的地位和作用“经典力学的成就与局限性”是高中物理中的重要内容。
经典力学作为物理学的重要基础，对于学生理解物理学的发展历程、建立科学的世界观具有重要意义。
通过对这一内容的学习，学生能够了解经典力学的主要成就，认识到其在科学发展中的重要地位，同时也能明确其局限性，为后续学习相对论和量子力学等现代物理知识做好铺垫。
（二）教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够了解经典力学的发展历程和主要成就，如牛顿运动定律、万有引力定律等。
（2）理解经典力学的适用范围和局限性。
（3）能够运用经典力学的知识解决简单的实际问题。
2、过程与方法目标（1）通过对经典力学发展历程的回顾，培养学生的历史思维和科学探究能力。
（2）通过对经典力学局限性的讨论，提高学生的批判性思维和创新能力。
3、情感态度与价值观目标（1）让学生感受科学家们在探索真理过程中的执着和勇气，培养学生的科学精神。
（2）使学生认识到科学是不断发展的，激发学生对科学的兴趣和追求。
（三）教学重难点1、教学重点（1）经典力学的主要成就，如牛顿运动定律和万有引力定律。
（2）经典力学的适用范围。
2、教学难点（1）理解经典力学的局限性。
（2）引导学生正确看待经典力学在现代物理学中的地位。
二、说教法为了实现教学目标，突破教学重难点，我将采用以下教学方法：1、讲授法通过讲解，让学生系统地了解经典力学的成就与局限性。
2、讨论法组织学生讨论经典力学在实际生活中的应用以及其局限性，激发学生的思维，培养学生的合作学习能力。
3、案例分析法通过具体的案例，如天体运动、宏观物体的运动等，让学生运用经典力学的知识进行分析和解决问题，加深对知识的理解。
三、说学法在教学过程中，我将注重引导学生采用以下学习方法：1、自主学习让学生通过阅读教材、查阅资料等方式，自主了解经典力学的相关知识。
经典力学的成就及其局限性.
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。
19 世纪末，牛顿定律在各个领域里都取得 了很大的成功： 在机械运动方面不用说，在分子物理方面， 成功地解释了温度、压强、气体的内能。 在电磁学方面，建立了一个能推断一切电 磁现象的 Maxwell方程。 另外还找到了力、电、光、声 …等都遵循 的规律—能量转化与守恒定律。 当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜 利之中。他们认为物理学已经发展到头了。
观察实验、 实验观 假设、数 察、数 学推理三 学推理 者相结合
归纳与演绎、 实验、数学 综合与分析、 推理 实验观察等
两个反面的结论: ①自由落 ①力是维持物体 体运动规 律。 运动的原因。 ②重的物体比轻 ②力学相 的物体下落得快。 对性原理
惯性定 律
①制成了世 界上第一架 计时摆钟。 ①三大运动 定律、②万 ②测量出重 有引力定律。 力加速度的 值。
量子力学
相对论
14-1力学相对性原理
伽利略变换
物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系
一.伽利略坐标变换
1、几个概念
绝对运动： 物体相对基本参考系（S系） y 的运动. 相对运动： 物体相对运动参考系（S’系） 的运动. 牵连运动： S’系相对S系的运动.
绝对速度 相对速度 牵连速度
y S S ( x, y , z , t ) u ( x, y, z, t ) P r r x O O x
6、经典力学的成就及其局限性
科学家对经典力学的贡献
亚里士多德 伽利略 笛卡儿 惠更斯 牛顿
英 国,1642～ 1727年 国别 古希腊,约公元前 意大 生活 384～公元前322 利,1564～ 1642年 年代 年 主要 的科 观察、思维、推 学研 理 究方 法 力学 方面 的主 要成 就 法 荷 国,1596 兰,1629～ ～1650 1695年 年
511.1经典力学的成就与局限性
一、经典力学的发展历程
２、力学发展的三个阶段 （１）伽利略、牛顿时代之前
对力学的研究大多直接反映在技术之中或完全融 合在哲学之内，物理学还没有成为独立的科学 （２）从伽利略到顿
是经典力学从基本要领、基本定律到建成理论体系 的阶段，有一系列科学家为经典力学打下重要基础。
伽利略、笛卡儿、惠更斯、开普勒、牛顿 物理学从此成为一门成熟的自然科学 （３）牛顿之后 后人对经典力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。
检测题
有关科学家和涉及的事实，正确的 说法是 ( A C )
A．哥白尼创立了日心说 B．伽利略发现了行星运动规律 C. 惠更斯解决了弹性碰撞问题 D．爱因斯坦提出了量子论
１、经典力学只适用于处理物体的低速 运动问题，不能用于处理高速运动问题。
当物体运动的速率远小于真空中的 光速时，经典力学仍然适用
２、牛顿运动定律不适用于微观领域 中物质结构和能量不连续的现象。
练习1、牛顿定律能适用于下列哪些情 况：（ ＢＣＤ ） Ａ、研究原子中电子的运动
Ｂ、研究“神舟”五号飞船的高速发 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
一、经典力学的发展历程
１、力学体系得以建立的原因
（１）生产需要的推动 （２）科学自身发展的要求
（３）因为力学研究的对象最简单
（４）有一系列科学家为牛顿力学的建立打下了重要的 科学基础
特别是 １）伽利略发现了惯性定律和重力作用下的匀加速运动， 奠定了牛顿第一和第二定律的基本思想。 ２）开普勒发现了行星运动三大定律，是牛顿万有引力 定律产生的最重要的前提。
二、经典力学的伟大成就
１、把人类对整个自然界的认识推进 到一个新水平，牛顿把天上运动和地上运 动统一起来，从力学上证明了自然界的统 一性。
《经典力学的巨大成就和局限性》 知识清单
《经典力学的巨大成就和局限性》知识清单一、经典力学的巨大成就1、对天体运动的精确描述经典力学在天体力学领域取得了巨大的成功。
牛顿的万有引力定律能够准确地预测天体的运动轨迹，包括行星的绕日运动、卫星绕行星的运动等。
开普勒定律就是基于经典力学对天体观测数据的总结，而牛顿的理论则为其提供了更深刻的物理基础。
这使得人类对宇宙的认识从神秘和猜测走向了科学和精确。
2、工业革命中的应用在工业革命时期，经典力学为机械制造、工程设计等提供了坚实的理论基础。
工程师们能够利用力学原理设计和制造各种复杂的机器，如蒸汽机、纺织机等，极大地提高了生产效率，推动了社会的工业化进程。
3、对日常生活的影响经典力学在日常生活中也无处不在。
从建筑结构的设计，到交通工具的运行，再到简单的日常工具，如杠杆、滑轮等，都遵循着经典力学的规律。
例如，桥梁的建造需要考虑材料的强度和受力情况，以确保其能够承受车辆和行人的重量；汽车的制动系统也是基于摩擦力和牛顿运动定律来设计的。
4、科学方法的典范经典力学的发展过程展示了一种科学的研究方法。
通过观察现象、提出假设、进行实验验证和理论推导，最终建立起一套完整的理论体系。
这种方法成为后来科学研究的典范，推动了其他学科的发展。
5、促进数学的发展经典力学的研究需要运用到数学工具，如微积分等。
反过来，力学问题的解决也促进了数学的进一步发展，为数学提供了许多实际的应用场景和研究课题。
二、经典力学的局限性1、高速运动下的失效当物体的运动速度接近光速时，经典力学的理论就不再适用。
根据爱因斯坦的相对论，高速运动的物体质量会增加，时间会变慢，长度会缩短，这些现象都无法用经典力学来解释。
例如，对于微观粒子的高速运动，经典力学无法准确描述其行为。
2、微观领域的不适用在微观尺度下，如原子和亚原子粒子的世界，经典力学也遇到了挑战。
量子力学的发展揭示了微观粒子具有波粒二象性，其运动状态不能用确定的轨迹来描述，而是遵循概率分布。
经典力学中的确定性和连续性在微观领域被打破。
物理小论文--论经典力学的成就与局限性
论经典力学的成就与局限性力学包含于物理学，物理学发展最早的分支就是力学，物理学与人类的生活密切相关，力学是力与运动的科学，他主要研究物体的宏观机械运动，而力学和人类生产、生活的联系最为密切的。
引言:在牛顿运动定律基础上人们还建立了诸如流体力学、弹性力学、结构力学等多门工程力学学科所有这些在理论体系上都属于牛顿力学或经典力学的范畴。
经典力学在物理学中较早地发展成为理论严密、体系完整、应用广泛的一门学科,并且还是经典电磁学和经典统计力学的基础可见，经典力学的应用极为广泛,是我们生活中不可分割的一部分。
发现，成就，局限正文:一、经典力学的发展史:经典力学体系最早可以追溯到公元前三世纪的亚里士多德体系，物理学也是由他所创立，他通过观察、推理以及思考总结出两个结论:力是维持物体运动的原因；重的物体比轻的物体下落的更快。
随着他的不断研究，公元前350年，他的《论天》完工，其内容里“落体质量与重量成正比”的判断影响物理力学界长达数千年。
是比较系统的深入研究力的第一人。
继亚里士多德之后，公元前一世纪阿基米德的《论平面图形的平衡》讨论杠杆原理和图形重心，为接下来平行力的平衡跟等效力的计算奠定了基础。
这也是知识走向定律的一次重大飞跃，也由此，阿基米德被誉为“力学之父”。
到了16世纪中下叶，各力学家通过总结前人的经验以及结合自身的知识不断通过不断地实验分析得出一连串的定理、定律。
例如法国物理学家笛卡尔的惯性定律；意大利物理学家伽利略自由落体运动以及力学相对原理，其比萨斜塔实验尤为出名。
而到了之后的17世纪，被苹果树砸到头的英国物理学家牛顿因此也通过数学推理等方法从前人的观察、实验数据等方面得出运动学的三大定律跟万有引力定律等等。
他于1687年在他的《自然哲学的数学原理》中完完全全提出了动力学的三大定律，他这一定律是整个经典力学的基础，他也由此成为整个动力学的奠基人。
同时也证明了万有引力下行星的运行满足开普勒三大定律。
经典力学的成就与局限性
主要的 科学研 究方法
观察、思维、 推理
观察实验、假 设、数学推理 三者相结合
实验观察、实验、数 数学推理 学推理
牛顿
英国， 1642～ 1727年
归纳与演 绎、综合 与分析、 实验观察 等
力学方 面的主 要成就
两个反面的结
①制成了
论：
①力是维持物 体运动的原因。
②重的物体比 轻的物体下落
①自由落体运 动规律
发展。
三.典型力学的局限性和合用范畴
⑴典型力学只合用于解决物体的低速运动（v <<c） ⑵典型力学不合用于微观领域中物质构造和能量不持续的现象 ⑶典型力学规律只在惯性参考系中成立 ——典型力学规律只能用于宏观、低速（与光速相比）的情形， 且只在惯性参考系中成立。
※典型力学与与运动速度※
※牛顿运动定律与参考系※ 惯性参考系： 但凡牛顿定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系。 ①全部相对于惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性系。 ②全部相对于惯性系作变速运动的参考系都上第 一架计时 摆钟。
②测量出 重力加速
得快。
度的值。
①三大运 动定律、 ②万有引 力定律。
典型力学发展的三个阶段
第一阶段： 伽利略、牛顿时代之前。人们对力学现象的研究大多直接
反映在技术之中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言还 没有成为独立的科学。这个阶段对力学作出突出奉献的是阿基 米德。 第二阶段：
第一节 典型力学的成就与局限性
一.典型力学的发展历程
收集整顿典型力学发展过程中重大成就事件，并准时间次序 由远及近排列，你与否发现获得重大成就的时间间隔越来越短？ 这阐明了什么？
重大成就 阿基米德发现浮力定律 开普勒发现行星运动定律 伽利略阐明了运动的相对性原理 伽利略发现了自由落体运动规律、惯性原理 帕斯卡发现帕斯卡原理 马德堡半球实验、验证大气压力 发现胡克定律——弹簧弹力和形变的关系 牛顿发表《自然哲学的数学原理》，阐明了 运动定律和万有引力定律
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科学家对经典力学的贡献
国别 生活 年代
主要 的科 学研 究方 法
亚里士多德 古希腊,约公元前 384～公元前322 年
观察、思维、推 理
伽利略
意大 利,1564～ 1642年
笛卡儿
法 国,1596 ～1650 年
观察实验、 假设、数 学推理三 者相结合
实验观 察、数 学推理
绝对时间: 时间均匀流逝,与物质运动无 关,所有惯性系有统一的时间.
注意
牛顿力学的相对性原理, 宏观、低速的范围 内,是与实验结果相一致的.但在高速运动情 况下则不适用.
到了19世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的 现象，经典力学遇到了困难.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，创建了狭义相对论.狭义相对论一深奥 难懂著称，并且他的出现，使整个世界都处于震惊和 争论之中， 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，空间的结构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。
“但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的 乌云……”
两朵乌云
1、迈克尔逊莫雷实验测得光速是不变的。 经典力学不能解决高速运动问题（接近光速）
2、黑体辐射出的能量不是连续的 经典力学不能解释微观领域中物质结构和 能量不连续的现象
热辐射实验
迈克尔逊-莫雷实验
后来的事实证明，正是这两朵乌云发展成为一场革命性 的风暴，乌云落地化作春雨，浇灌着两朵鲜花。
O O
r
(x, y, z,t)
P
x
x
牵连运动： S’系相对S系的运动.
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*P(x, y, z)
( x', y', z')
x'
x
ux ux v
定律、②万 ②测量出重 有引力定律。 力加速度的 值。
牛顿所说:"如果说我看得远,那是因为我站在 巨人们的肩上。"
牛顿三大定律
经 牛顿
典
力
笛卡尔、胡
学
克、哈雷等
金
字
开普勒
塔
的
建
伽利略、第谷
立
万有引力定律
哥白尼、亚里士多德
牛顿的科学方法
"科学足迹"中总结了牛顿的科学方法, 这些科学方法值得我们借鉴。
答案：该同学解法是错误的．
• 以岸为参考系，
60 2 v2 289 vt
2 4.5
60 v 4.5t
v＝9m/s.
以船为参考系
L (60 v)2 2a
(60 v)2 289
2 4.5
v9
牛顿的绝对时空观
绝对空间:空间与运动无关,空间绝对静止. 空间的度量与惯性系无关,绝对不变．
由 vt2－v02=2ax 得如果航空母舰静止不动，飞机正常起飞航空母舰长度至少 为L=602/2*4.5=400m 航空母舰的长度为289m，飞机正常起飞吗？
不能正常起飞
289m
400m
航空母舰的长度不够长怎么办？
某同学求解过程如下： 由运动学知识有 v20－v2＝2aL，解得 v＝ v20－2aL. 代入数据后得到 v＝ 602－2×4.5×289m/s＝ 999m/s＝31.6m/s. 经检查，计算无误．该同学所得结论是否有错误或不 完善之处？若有，请予以改正或补充．
• 某航空母舰上的战斗机起飞过程中最 大加速度是a＝4.5m/s2，飞机速度要达到 v0＝60m/s才能起飞，航空母舰甲板长为L ＝289m，为使飞机安全起飞，航空母舰
应以一定速度航行以保证起飞安全，求航 空母舰最小速度v是多少？(设飞机起飞对 航母的状态没有影响，飞机的运动可以看 作匀加速运动)．
惠更斯 荷 兰,1629～ 1695年
实验、数学 推理
牛顿
英 国,1642～ 1727年
归纳与演绎、 综合与分析、 实验观察等
力学 方面 的主 要成 就
两个反面的结论: ①自由落 ①力是维持物体 体运动规 运动的原因。 律。
②重的物体比轻 ②力学相 的物体下落得快。 对性原理
惯性定 律
①制成了世 界上第一架 计时摆钟。 ①三大运动
重视实验:重视实验,从归纳入手,这是牛 顿科学方法论的基础。
逻辑推论:为了归纳成功,不仅需要大量 的可靠资料与广博的知识,而且要有清晰的 逻辑头脑。
数学归纳:事物之间的本质联系只有通 过数学才能归纳为能够测量、应用和检验的 公式和定律。
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。
uy u y uz uz
速度变换公式
同时具有绝对性. 时间具有绝对性. 空间具有绝对性.
加速度变换
ax ax
ay ay
aazaa z
s
y
y
s'
y'
y'
v
*P( x, y, z)
F
vt
o
zz
z
'z
'
ma
x'
o'x
F
( x', y', z')
x'
x
ma
在两相互作匀速直线运动的惯性系中,物体 运动所遵循的力学规律具有相同的形式.--伽利略相对性原理（力学相对性原理）
19世纪末，牛顿定律在各个领域里都取得 了很大的成功：
在机械运动方面不用说，在分子物理方面， 成功地解释了温度、压强、气体的内能。
在电磁学方面，建立了一个能推断一切电 磁现象的 Maxwell方程。
另外还找到了力、电、光、声…等都遵循 的规律—能量转化与守恒定律。
当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜 利之中。他们认为物理学已经发展到头了。
经典力学
微观领域 高速领域
量子力学
相对论
14-1力学相对性原理 伽利略变换
物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系
一.伽利略坐标变换
绝对速度
1、几个概念
牵连速度
相对速度
绝对运动：
物体相对基本参考系（S系） 的运动.
y
S
y S
(x, y, z,t)
u
相对运动：
物体相对运动参考系（S’系） r
的运动.
正如1900年英国物理学家开尔文在展望20世纪物理学的发 展的文章中说到：
“在已经基本建成的科学大厦中，后辈的 物理学家只要做一些零碎的修补工作就行 了。”
-- 开尔文 -也就是说：物理学已经没有什么新东西了，后一辈只要把做 过的实验再做一做，在实验数据的小数点后面再加几位罢了！
但开尔文毕尽是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上 面提到的文章中他还讲到：