第6节 经典力学的局限性 .20世纪初,著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对 论 2.在经典力学中,物体的质量是固定不变的;狭义相 对论中指出质量随速度的变化而变化,其关系式为m 概念规律 要记牢 识记 关键语句 3.经典力学能精确地描述宏观物体的运动规律;量子 力学能正确描述微观粒子的运动规律。 4.经典力学不能解释水星旋进的情况,说明强引力情 形下,经典力学不再适用。 5.量子力学和相对论都没有否定过去的科学,而只认 SHIJ 为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形。 GUANJIANYUJU
第6节 经典力学的局限性 1．20世纪初，著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对 论。 2．在经典力学中，物体的质量是固定不变的；狭义相 对论中指出质量随速度的变化而变化，其关系式为m ＝ m0 1－ v 2 c 2 。 3．经典力学能精确地描述宏观物体的运动规律；量子 力学能正确描述微观粒子的运动规律。 4．经典力学不能解释水星旋进的情况，说明强引力情 形下，经典力学不再适用。 5．量子力学和相对论都没有否定过去的科学，而只认 为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形
以本为本抓双基 课前自主学习,基稳才能楼高 基本知识 完款材能填对 、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速的速度运动时所 遵从的规律
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________ 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_________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 天体力学 接近光速
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而增大,即m= 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
3．在经典力学中，物体的质量是_____的，而狭义相对论指 出，质量要随物体运动速度的增大而_____，即 m＝ _________， 两者在 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_____，相对论 认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系_____，在不同的 参考系中测量结果_____。 m0 1－ v 2 c 2 速度远小于光速 不变 增大 无关 有关 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
二、 从宏观到微观 1．电子、质子、中子等微观粒子不仅具有_______，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_________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_____运动，不适用于 _____运动；只适用于_____世界，不适用于_____世界。 粒子性 量子力学 低速 高速 宏观 微观
、从弱引力到强引力 1.1915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,牛顿的引力理论不再适用。 2.当物体的运动速度远小于光速c(3×103mS)时,相对论物 理学与经典物理学的结论没有区别。当另一个重要常数即“普朗 克常量”(6.63×1034J)可以忽略不计时,量子力学和经典力学 的结论没有区别
三、 从弱引力到强引力 1．1915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，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_________。 不再适用 没有区别 没有区别
基础小题 动脑思考能做对 1.自主思考判一判 (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加而变大。 (4)光线经过任何物体附近时都是沿直线传播的。 (
1．自主思考——判一判 (1)洲际导弹的速度有时可达到6 000 m/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加而变大。 ( ) (4)光线经过任何物体附近时都是沿直线传播的。 ( ) × × √ ×
2.合作探究—议一议 (1)牛顿第二定律属经典力学理论,它在高速世界还适用吗? 提示: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。 (2)相对论、量子力学否定了经典力学吗? 提示:相对论、量子力学没有否定经典力学,经典力学是相对 论、量子力学在一定条件下的特例
2．合作探究——议一议 (1)牛顿第二定律属经典力学理论，它在高速世界还适用吗？ 提示：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。 (2)相对论、量子力学否定了经典力学吗？ 提示：相对论、量子力学没有否定经典力学，经典力学是相对 论、量子力学在一定条件下的特例
学用结台·祈考点课堂讲练设计,举一能通类题 考点一 速度对质量及物理规律的影响 通知识 1.低速与高速的概念 (1)低速:远小于光速的速度为低速,通常所见物体的运动, 如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体的运 动皆为低速运动。 (2)高速: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
速度对质量及物理规律的影响 1．低速与高速的概念 (1)低速：远小于光速的速度为低速，通常所见物体的运动， 如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体的运 动皆为低速运动。 (2)高速：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.速度对质量的影响 1)在经典力学中,物体的质量不随速度而变。根据牛顿第二 定律F=m知,物体在力F作用下做匀变速运动,只要时间足够 长,物体的运动速度就可以增加到甚至超过光速c (2)爱因斯坦的狭义相对论指出,物体的质量随速度的增大而 增大,即m=-"n,其中m为物体静止时的质量,m是物体速 度为U时的质量,c是真空中的光速。在高速运动时,质量的测量 是与运动状态密切相关的。 3.速度对物理规律的影响 对于低速运动问题,一般用经典力学规律来处理。对于高速 运动问题,经典力学已不再适用,需要用相对论知识来处理
2．速度对质量的影响 (1)在经典力学中，物体的质量不随速度而变。根据牛顿第二 定律F＝ma知，物体在力F作用下做匀变速运动，只要时间足够 长，物体的运动速度就可以增加到甚至超过光速c。 (2)爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而 增大，即m＝ m0 1－ v 2 c 2 ，其中m0为物体静止时的质量，m是物体速 度为v时的质量，c是真空中的光速。在高速运动时，质量的测量 是与运动状态密切相关的。 3．速度对物理规律的影响 对于低速运动问题，一般用经典力学规律来处理。对于高速 运动问题，经典力学已不再适用，需要用相对论知识来处理
o通方法 [典例]如果真空中的光速c=3×103ms当一个物体 的运动速度v1=24×10ms时,质量为3kg,当它的速度为 2=1.8×103m/s时,质量为多少? 审题指导] (1)物体的运动速度接近光速,物体的质量随物体运动速度 的变化而变化。 (2)m1=3kg是物体运动速度为v时的质量,而不是物体的 静止质量
[典例] 如果真空中的光速c＝3×108 m/s，当一个物体 的运动速度v1＝2.4×108 m/s时，质量为3 kg，当它的速度为 v2＝1.8×108 m/s时，质量为多少？ [审题指导] (1)物体的运动速度接近光速，物体的质量随物体运动速度 的变化而变化。 (2)m1＝3 kg是物体运动速度为v1时的质量，而不是物体的 静止质量