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力学综合

力学的局限性

  1、从低速到高速——狭义相对论:当物体运动的速度比真空中的光速小得多时,质量、时间和长度的变化很小,可以忽略,经典力学完全适用。但如果物体运动速度可以和光速相比较时,质量、时间和长度的变化就很大,经典力学就不再适用,狭义相对论阐述了物体在以接近光速运动时所遵循的规律。

  2、从宏观到微观——量子力学:物理学研究深入到微观世界,发现微观粒子不但具有粒子的性质,还能产生干涉、衍射现象。干涉和衍射是波所特有的性质。也就是说微观粒子具有波动性。这是牛顿经典力学无法解释的。正是在这种情形下,量子力学应运而生,量子力学能够很好地解释微观粒子的运动规律。

  3、从弱引力到强引力——广义相对论:天文观测发现行星的轨道并不严格闭合,它们的近日点在不断地旋进。这种现象称为行星的轨道旋进。这是用牛顿万有引力定律无法得到满意解释的。爱因斯坦创立了广义相对论,根据广义相对论计算出的水星近日点的旋进与天文观测能很好地吻合, 爱因斯坦创立的广义相对论是一种新的时空引力理论,爱因斯坦还根据广义相对论预言了光线在经过大质量星体附近时会发生偏转,这也是被天文观测所证实的。

基本物理量及单位

  (1)力学中的基本物理量是长度、质量、时间。

  (2)国际单位制中的基本单位:长度,米(m);质量,千克(kg);时间,秒(s);电流,安(A);热力学温度,开(K);物质的量,摩(mol);发光强度,坎(cd)。

单位制

  (1)由基本单位和导出单位组成的单位系统叫做单位制。

  (2)国际单位制(SI):国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制。

单位制的应用

  问题中的已知量的单位都用国际单位制表示时,计算的结果也是用国际单位制表示的。因此,用国际单位制进行计算时,可以不必一写出各个已知量的单位,只在数字后面写出正确的单位就可以了。高中阶段进行物理量的计算时,一律采用围际单位制。

  在进行计算或检查的过程中,如果发现所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致,那么该公式或计算结果肯定是错误的。

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