2021年高中物理第六章万有引力与航天6经典力学的局限性学案 人教版必修.pdfVIP

2021年高中物理第六章万有引力与航天6经典力学的局限性学案人教版必修--第1页

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6经典力学的局限性

知识点一从低速到高速

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

引力的广阔区域，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

m0

的增大而增大，即m＝，两者在速度远小于光速的条件下是统一的．

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1－

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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，在不同的参考系中不同．

为什么在物体高速运动时，牛顿的经典力学不再适用？

提示：牛顿的经典力学理论认为质量是不变的，而实际上物体高速运动时，质量将随速

度的增大而增大．

知识点二从宏观到微观

1．经典力学能够很精确地描述宏观物体的运动规律，但对微观粒子的波粒二象性无能

为力，量子力学能够正确地描述微观粒子运动的规律性．

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，

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不适用于微观世界．

19世纪末和20世纪初，物理学研究深入到微观世界，发现了电子、质子、中子等微观

粒子，而且发现它们不仅具有粒子性，同时还具有波动性，它们的运动规律能完全用经典力

学来解释吗？

提示：不能．

知识点三从弱引力到强引力

在强引力的作用下，牛顿引力理论不适用，在弱引力的情况下，牛顿引力理论适用；爱

因斯坦相对论在强引力情况下和弱引力情况下都适用．

牛顿建立的经典力学理论已经相当完善，爱因斯坦为什么要提出相对论？相对论是否否

定了牛顿建立的经典力学理论？

提示：经典力学适用于宏观物体的速度远小于光速时，即只适用于低速运动，不适用于

高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界，有局限性．

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相对论并没有否定牛顿建立的经典力学理论．经典力学理论是相对论当≪时的结

果．

考点一经典力学的成就

(1)经典力学

经典力学通常指以牛顿三大定律为核心的矢量力学，有时也泛指低速宏观物体机械运动

的经典力学体系．经典力学又称为牛顿力学，它是时代的产物．

(2)经典力学的发展历程

①从亚里士多德和阿基米德的物理学发展到经典力学体系经历了约两千年，经历了以哥

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