经典力学的局限性课件(人教版必修)要点.ppt

预习导学 6 经典力学的局限性 预习导学 课堂讲义 预习导学 6 经典力学的局限性 预习导学 课堂讲义 预习导学 6 经典力学的局限性 预习导学 课堂讲义 高中物理·必修2·人教版学以致用 6 经典力学的局限性 [目标定位]　1.了解经典力学的发展历程和伟大成就． 2．知道经典力学的局限性和适用范围． 3．知道质量与速度的关系，知道高速运动中物体的质量不再是恒定的． 一、从低速到高速 1．经典力学的基础是_____________，牛顿运动定律和万有引力定律在_____、 _____ 、 _______的广阔领域，包括_____力学的研究中，取得了巨大的成就． 2．狭义相对论阐述的是物体以_______的速度运动时所遵从的规律． 牛顿运动定律 宏观 低速 弱引力 天体 接近光 不变 增大 速度远小于光速 4．经典力学认为位移和时间的测量与参考系___(填“有”或“无”)关，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系___关，在不同的参考系中测量结果_____． 想一想　对于高速运动的物体，它的质量随着速度的增加怎样变化？ 答案　在经典力学中，一个物体的质量在任何时候都不变，但在相对论中，某物体的质量随着速度的增加而变大． 不同 无 有 二、从宏观到微观 1．电子、质子、中子等微观粒子不仅具有_____性，同时还具有_____性，_________能够正确地描述微观粒子的运动规律． 2．经典力学只适用于_____、_____运动，不适用于_____、_____运动． 想一想　牛顿第二定律属经典力学理论，它在高速世界还适用吗？ 答案　不再适用．在高速世界中，物体的质量随着速度 的增加而变大，物体的加速度不一定与它所受的外力 成正比，牛顿第二定律不再适用． 粒子 波动 量子力学 宏观 低速 微观 高速 三、从弱引力到强引力 1．1915年，爱因斯坦创立了广义相对论．在强引力的情况下，牛顿的引力理论__________． 2．当物体的运动速度远小于光速c(3×108 m/s)时，相对论物 理学与经典物理学的结论________；当另一个重要常数即 “普朗克常量”(6.63×10－34 J·s)可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论_________． 想一想　相对论与量子力学的出现是否否定了经典力学？ 答案　相对论与量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学已失去了意义，它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围，经典力 学是相对论与量子力学的特例． 不再适用 没有区别 没有区别 一、对经典力学的认识 ?1．成就：经典力学是以牛顿运动定律为核心的矢量力学，有时也泛指描述低速、宏观物体机械运动的经典力学体系．经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生，形成了一个以实验为基础，以数学为表达形式的力学科学体系． 2．运用范围：在弱引力的情况下，牛顿引力理论适用；在强引力的情况下，牛顿引力理论不再适用．低速运动的宏观物体，经典力学适用；而高速微观领域，经典力学不再适用，需要用相对论知识来处理． 3．低速与高速：通常所见物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等，速度可以与光速相接近的速度称为高速． 【例1】　20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子，这说明 (　　) A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论 B．人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的 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 答案　BCD 解析　人们对客观世界的认识要受到所处的时代的客观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有一定的局限性，人们只有不断扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律；新的科学的诞生并不意味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学是新的科学在一定条件下的特殊情形． 【例2】　以下说法正确的是 (　　) A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均 适用 B．经典力学理论具有一定的局限性 C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变 D．相对论和量子力学否定了经典力学理论 答案　BC 解析　经典力学理论具有一定的局限性，它只适用于低速、宏观物体的运动，选项A错误，B正确；在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变，即物体的质量和物体运动的速度无关，选项C正确；相对论和量子力学并没有否定过去的科学，而是认为经典力学理论是在一定条件下的特殊情形，选项D错误．