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2017-2018学年高中物理第六章万有引力与航天6经典力学的局限性教学案新人教版必修2

2017-2018学年高中物理第六章万有引力与航天6经典力学的局限性教

学案新人教版必修2

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6经典力学的局限性

［学习目标]1.了解经典力学的发展历程和伟大成就.2.认识经典力学的局限性和适用范围。3。

初步了解微观和高速世界中的奇妙现象。4.知道相对论、量子力学和经典力学的关系.

一、从低速到高速

1.经典力学的基础是牛顿运动定律，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,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。

2.狭义相对论阐述的是物体以接近光的速度运动时所遵从的规律.

3。在经典力学中，物体的质量是不变的，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大

m

而增大,即＝错误!，两者在速度远小于光速的条件下是统一的。

4.经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量

与参考系有关，在不同的参考系中测量结果不同.

二、从宏观到微观

1。电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性,同时还具有波动性，它们的运动规律在很多

情况下不能用经典力学来说明，而量子力学能够正确地描述微观粒子的运动规律。

2。经典力学的适用范围：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。

三、从弱引力到强引力

1915年，爱因斯坦创立了广义相对论，这是一种新的时空与引力的理论。在强引力的情况下，

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牛顿的引力理论不再适用。

［即学即用]判断下列说法的正误。

(1)洲际导弹的速度有时可达到6000m/s，此速度在相对论中属于高速。(×)

（2)质量是物体的固有属性，任何时候都不会变.(×）

（3)对于高速运动的物体,它的质量随着速度的增大而增大。（√)

（4）对于宏观物体的低速运动问题，相对论、量子力学与经典力学是一致的.(√）

(5)光线经过任何物体附近时都是沿直线传播的。（×）

一、从低速到高速

［导学探究］

4

1。地球绕太阳公转的速度是3×10m/s，设在美国伊利诺斯州费米实验室的圆形粒子加速器

可以把电子加速到0.999999999987倍光速的速度，请思考：

(1）地球的公转速度在狭义相对论中属于低速还是高速？被加速器加速后的电子的速度呢？

(2）加速后电子的质量比电子的静止质量增大了还是减小了?

答案(1）地球公转速度属于低速,