5.1经典力学的成就与局限性1(教科版必修2).ppt

受日常生活习惯的影响导致错误 (2011·东城高一检测)日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是( ) A.运动中物体无法称量其质量 B.物体的速度远小于光速，质量变化极小 C.物体的质量太大 D.物体的质量不随速度的变化而变化 【正确解答】选B.根据狭义相对论可知，在宏观物体的运动中，vc，所以质量变化不大，而不是因为物体的质量太大或无法测量，也不是因为质量不随速度的变化而变化，正确选项为B. 【易错分析】本题易错选D.日常生活中， 我们常见的物体的质量都没有随速度发生变化. 1.(2011·南京高一检测)牛顿运动定律不适用于下列哪些情况( ) 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 【解析】选A.牛顿力学属于经典力学的研究范畴，适用于宏观、低速运动的物体，并注意到低速和高速的标准是相对于光速，可判定牛顿运动定律适用于B、C、D中描述的运动，而A不适用. 2.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】选A、C.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,只是说经典力学有一定的适用范围,D错误. 3.下列说法中正确的是( ) A.经典力学适用于任何情况下的任何物体 B.狭义相对论否定了经典力学 C.量子力学能够描述微观粒子运动的规律性 D.万有引力定律也适用于强相互作用力 【解析】选C.经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况，故A项是错误的；狭义相对论没有否定经典力学，在宏观低速情况下，相对论的结论与经典力学没有区别，故B项是错误的；量子力学正确描述了微观粒子运动的规律性，故C项是正确的；万有引力定律只适用于弱相互作用力，而对于强相互作用力是不适用的，故D项是错误的. 4.经典力学适用于解决( ) A.宏观高速问题 B.微观低速问题 C.宏观低速问题 D.微观高速问题 【解析】选C.经典力学局限于运动速率远小于真空中光速(低速)的宏观物体，对高速运动的物体和微观粒子不适用，所以只有C正确. * * 一、从低速到高速引起的变化 1.低速与高速的概念: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.有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近,这样的速度称为高速. 2.速度对物理规律的影响:对低速运动问题,一般用经典力学规律来处理.对高速运动问题,经典力学已不再适用,需要用相对论知识来处理. 在低速运动的条件下总结得出的规律，在高速运动时不一定成立. 【典例1】下列说法正确的是( ) A.对于汽车、子弹、喷气式飞机,经典力学都是适用的 B.对于高速物体(接近光速)，经典力学计算出的结果与实际结果一致 C.当运动速度接近104 m/s时，经典力学不再适用 D.对于宏观、低速、弱引力场的运动物体也可以采用相对论来解决问题 【解题指导】解决本题要把握住经典力学的适用范围，即宏观、低速、弱引力场. 【标准解答】选A.经典力学适用于宏观、低速和弱引力场，关于高速与低速的界定是以光速为标准的，接近光速时为高速，远小于光速时为低速，对于A项中物体的运动均为低速，故A正确；接近光速时,经典力学不再适用，故B错；对于104 m/s仍属于低速，故C错；对于宏观、低速、弱引力场问题，经典力学已经非常准确，不需要用相对论，故D错. 【变式训练】下列说法中正确的是( ) A.经典力学的基础是牛顿运动定律 B.经典力学适用于一切领域 C.相对论物理学的建立，说明经典力学是错误的 D.经典力学适用于低速、宏观物体，不适用于高速、微观物体 【解析】选A、D.经典力学的理论体系是以牛顿运动定律为基础的，所以A正确；经典力学只适用于低速、宏观物体，不适用于高速、微观物体，所以D正确，B错误；历史上的科学成就不会被新的科学成就否定，而是作为某些条件下的特殊情况被包括在新的科学成就之中，所以C错误. 二、经典力学与相对论、量子理论的关系 1.两种理论是历史发展的不同产物 我们对自然界的认识过程都是从肤浅到深刻,从片面到全面,一步步深入,一步步完善的,所以理论的完善也需要一个过程.在历史发展的不同阶段,人类建立了经典力学和相对论、量子力学两套物理学理论.经典力学理论不可能穷尽一切真理,必有其局限性,现在可认为经典力学理论是狭义相对论和量子理论的特例. 2.两种理论的适用范围