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1、经典力学的局限性,第六章 万有引力与航天,第一章 运动的描述,第二章 匀变速直线运动的研究,第三章 相互作用,第四章 牛顿运动定律,第五章 曲线运动,万有引力定律,牛顿运动定律,经典力学,运动原因,静止： 匀速直线运动： 匀加速直线运动 匀变速直线运动： 匀减速直线运动 匀变速往复直线运动 平抛运动： 匀速圆周运动：,静止,曲线运动,直线运动,牛顿运动定律,天体运动的原因 称量天体的质量 发现未知天体,万有引力定律,研究方法,自由落体运动是匀变速运动吗 ？,落体运动,下落的一样快吗？,F,月地检验,卡文迪许测G,万有引力定律,猜想,推理,验证,推广,万有引力,宇宙航行,从地面上物体的运动到天体
2、的运动，经典力学在广阔的领域里与实际相符合，显示了牛顿运动定律的正确性和经典力学的魅力。,到19世纪末，发现了许多 经典力学无法解释的现象。,水星近日点的进动,广义相对论从弱引力到强引力,太阳, 我们有可能观测到太阳后面的恒星，最好的观测时间是发生日全食的时候,1919年5月29日，发生日全食，英国考察队分赴几内亚湾和巴西进行观测，证实了爱因斯坦的预言，这是对相对论的最早证实,广义相对论从弱引力到强引力,我们考察一万米高空大气产生的大约以0.99c运动的子。 大家估算一下它到达地面所用的时间？,子寿命：2微秒 。,大约33微秒。,子穿越大气层,狭义相对论从低速到高速,小球穿越略大于球的孔, 从
3、宏观到微观 量 子 力 学,从 到, 我们周围的世界,科学的探索是无止境的，我们来看看我们周围需要探索的世界。,从10亿光年以外来看,宇宙是平坦的,没有什么中心.图中的小点都是由银河系等星系组成的超星系团.,当尺度放大十倍，我们看到星系集中在一起，组成星系团。图中为室女座星系团，它和银河系所在的本星系团组成一个本超星系团。,图中的每一个点都是一个星系，是由数以十亿计的恒星组成的。,我们的故乡银河系。 本星系团中一个普通的星系。,由大约1000亿颗恒星组成的螺旋状的银河系缓慢的旋转。 图中太阳所在的区域，每3亿年围绕银河的中心转动一圈。,我们的太阳系位于银河系螺旋翼内侧的边缘，距离银河系中心大约
4、2.5万光年。,我看到旁边有好多星星啊！,太阳啊太阳， 您在哪里呀？,在这个尺度上，相对于我们的地球，这些星星在天空的位置基本上不随时间变化，所以叫做恒星。,因为距离我们最近，所以看起来最亮。就是您，太阳，出现了。 （此时距太阳约一光年）,后面的是恒星的背景，晚上看到的就是它们了。,跋山涉水呀，千辛万苦呀， 终于看到了我们的太阳系。中间是太阳，一个个圈是几大行星的轨道。,按照到太阳的距离排序： 水星、金星 地球、火星 木星、土星 天王星 海王星 冥王星,数一数，在方框中间的是哪个行星的轨道？,一个天文单位从地球到太阳的距离,图中的绿色轨道是地球从九月初到十月份的六个星期在天空中经过的轨道。,这
5、是地球在四天内运行的轨迹，方框中的小圈是什么呢？,原来是月亮的轨道，地球在哪里？,25817，缩小17次以后，我们终于见到自己的家了。,回家啦！,从1961年以后，人类才可以从这个角度看到我们生活的地球。,终于回到我们熟悉的尺度了。,我看到了：有房子、街道、公园 好像还有汽车！,一副都市生活照片,左边是高速公路上飞驰的汽车，右边是等待出发的轮船，绿油油的草地上是什么？,原来是两个人在晒太阳睡觉！,现在的距离是1米，我们熟悉的单位和我们熟悉的画面。,醒醒啊！会感冒的！,分米，我们常用的另一个单位，因为我们的手就这么大。,手上的皮肤放大了看，原来，挺恶心的。,显微镜的发展使得我们可以走进微观的世界
6、，这是汗毛的毛孔。,皮下组织,一个细胞的数量级一般来说就是10微米。 世界上最大的细胞是鸵鸟蛋，它是一个单独的卵细胞，数量级是分米级的，厉害吧。,我是淋巴球,细胞核的表面 人体的细胞数量是银河系中恒星数量的几百倍！,这就是传说中的染色体了 （DNA）！,100埃 埃是长度单位，指10-10米。100埃的数量级就能度量某些有机大分子的物质了。,在纳米这样的数量级下，我们连原子都可以数清了。 图中是组成DNA分子的原子们， 生命就在这种复杂的结合中得以体现。,原子尺度中量子力学成为主要的理论依据，根据量子力学电子以概率云的形式出现。,好像回到了宇宙？不！这是在原子的内部。,由于电磁力、强相互作用和弱相互作用的影响，原子核周围空荡荡的。世界终于清静了！,10-12米叫做一皮米。在0.1皮米的数量级下看原子核就可以看出很多个球球来，它们是带正电的质子和不带电的中子。,碳原子核由6个质子和6个中子组成。,1飞米（10的15次方米） 原子核内部夸克的运动和相互作用，这是我们正在研究的领域。,粒子物理学,宇宙学,我想知道为什么 我想知道为什么 我想知道为什么我想知道为什么 我想知道究竟为什么我非要知道为什么我想知道为什么 我想知道为什么 费曼,？,