6.经典力学的局限性 MYKONGLONG
6.经典力学的局限性
ZIZHUXUEXI 自主学习 自觉学习我发行 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.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,公式为 MYKONGLONG
1.经典力学的基础是________________,牛顿运动定律和 万有引力定律在______ 、______ 、弱引力的广阔领域,包括 __________的研究中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就. 牛顿运动定律 宏观 低速 天体力学 2.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__________,公式为 ________________. 不变 增大 m= m0 1- v 2 c 2
3.1915年,爱因斯坦创立了广义相对论,这是 种新的时空与引力理论.在强引力的情况下,牛顿引力理论 不适用.当物体的运动速度远小于光速时,相 对论与经典物理学的结论没有区别;当另一个重要常数 即“普朗克常数”可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结 论没有区别;相对论与量子力学都没有否定经典力学,而 是认为经典力学是在一定条件下的近似 MYKONGLONG
3.1915 年,爱因斯坦创立了________________,这是一 种新的时空与引力理论.在强引力的情况下,牛顿引力理论 ____________________.当物体的运动速度远小于光速时,相 对论与经典物理学的结论______________;当另一个重要常数 即“普朗克常数”可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结 论____________;相对论与量子力学都没有否定经典力学,而 是认为经典力学是在一定条件下的近似. 广义相对论 不适用 没有区别 没有区别
KETANGTANJIU 课堂探究 条分缕桁见真 知识点牛顿定律的经典性和局限性 以新知探究 欧洲核子硏究中心曾在2011年宣布发现了速度大于光速的粒 子,这在科学界引起了不小的轰动,但次年2月,研究人员在对 该实验系统重新进行测试后,揪出了两个疑似故障,则这一结果 很有可能是在实验存在异常因素的情下所得到的 根据爱因斯坦提出的狭义相对论,任何物体的速度都不可能 超过光速,如果超光速粒子被证实存在,那么支撑现代物理学的 相对论将会被颠覆.不过目前尚无法下定论,一切仍待进一步求 证,这也是对待科学应有的严谨和质疑态度 MYKONGLONG
知识点 牛顿定律的经典性和局限性 欧洲核子研究中心曾在 2011 年宣布发现了速度大于光速的粒 子,这在科学界引起了不小的轰动,但次年 2 月,研究人员在对 该实验系统重新进行测试后,揪出了两个疑似故障,则这一结果 很有可能是在实验存在异常因素的情况下所得到的. 根据爱因斯坦提出的狭义相对论,任何物体的速度都不可能 超过光速,如果超光速粒子被证实存在,那么支撑现代物理学的 相对论将会被颠覆.不过目前尚无法下定论,一切仍待进一步求 证,这也是对待科学应有的严谨和质疑态度.
讨论: l)狭义相对论阐述物体在以速度接近光速运动时所 遵从的规律 (2)狭义相对论认为,同一过程的位移和时间的测量在不同 参考系中是不同的 (3)爱因斯坦提出了一种崭新的时空观念,指出空间 时间和物体及其运动状态之间相互联系,而非独立存 在 MYKONGLONG
讨论: 光速 参考系 空间 时间 运动状态 (1)狭义相对论阐述物体在以速度接近________ 运动时所 遵从的规律. (2)狭义相对论认为,同一过程的位移和时间的测量在不同 ________中是不同的. (3)爱因斯坦提出了一种崭新的时空观念,指出________、 ________和物体及其____________之间相互联系,而非独立存 在.
E重点归纳 1.经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用,经典 力学与天文学相结合建立了天体力学;经典力学和工程实际相 结合,建立了应用力学,如水利学、材料力学、结构力学等 从地面上各种物体的运动到天体的运动,从大气的流动到地壳 的变动,从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械,从自行车到 火车、飞机等现代交通工具的运动,从投出篮球到发射导弹 卫星、宇宙飞船等,所有这些都服从经典力学规律 MYKONGLONG
1.经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用,经典 力学与天文学相结合建立了天体力学;经典力学和工程实际相 结合,建立了应用力学,如水利学、材料力学、结构力学等. 从地面上各种物体的运动到天体的运动,从大气的流动到地壳 的变动,从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械,从自行车到 火车、飞机等现代交通工具的运动,从投出篮球到发射导弹、 卫星、宇宙飞船等,所有这些都服从经典力学规律.
2.因为微观粒子(如电子、质子、中子)在运动时不仅具有 粒子性,而且还具有波动性,经典力学不能说明这种现象,所 以它不再适用;同时在高速运动的领域内,由于物体运动速度 太快,导致质量发生变化,而经典力学认为质量是不变的,所 以经典力学在高速运动领域内也不再适用 3.量子力学的建立,并不是对经典力学的否定.对于宏观 物体的运动,量子现象并不显著,经典力学仍然适用.所以现 代物理学的发展,并没有使经典力学失去价值,而是更好地完 善了物理学体系 MYKONGLONG
2.因为微观粒子(如电子、质子、中子)在运动时不仅具有 粒子性,而且还具有波动性,经典力学不能说明这种现象,所 以它不再适用;同时在高速运动的领域内,由于物体运动速度 太快,导致质量发生变化,而经典力学认为质量是不变的,所 以经典力学在高速运动领域内也不再适用. 3.量子力学的建立,并不是对经典力学的否定.对于宏观 物体的运动,量子现象并不显著,经典力学仍然适用.所以现 代物理学的发展,并没有使经典力学失去价值,而是更好地完 善了物理学体系.
【例题】经典力学不能适用于下列哪些运动() A.火箭的发射 B.宇宙飞船绕地球运动 C.“勇气号”宇宙探测器 D.微观粒子的波动性 解析:经典力学中不适用于高速物体,“高速”指的是接 近光速,而火箭、宇宙飞船和宇宙探测器的速度均远小于光速, 对选项A、B、C所叙述的物体,经典力学均适用,对于微观粒 子,一般情况下,经典力学不适用 答案:D MYKONGLONG
【例题】经典力学不能适用于下列哪些运动( ) A.火箭的发射 B.宇宙飞船绕地球运动 C.“勇气号”宇宙探测器 D.微观粒子的波动性 解析:经典力学中不适用于高速物体,“高速”指的是接 近光速,而火箭、宇宙飞船和宇宙探测器的速度均远小于光速, 对选项 A、B、C 所叙述的物体,经典力学均适用,对于微观粒 子,一般情况下,经典力学不适用. 答案:D
【触类旁通】 1.下列说法正确的是(B) A.牛顿运动定律就是经典力学 B.经典力学的基础是牛顿运动定律 C.牛顿运动定律可以解决自然界中的所有问题 D.经典力学可以解决自然界中的所有问题 解析:经典力学并不等于牛顿运动定律,牛顿运动定律只 是经典力学的基础,经典力学并非万能,有其适用范围,并不 能解决自然界中的所有问题,也没有哪个理论可以解决自然界 中的所有问题. MYKONGLONG
【触类旁通】 1.下列说法正确的是( B ) A.牛顿运动定律就是经典力学 B.经典力学的基础是牛顿运动定律 C.牛顿运动定律可以解决自然界中的所有问题 D.经典力学可以解决自然界中的所有问题 解析:经典力学并不等于牛顿运动定律,牛顿运动定律只 是经典力学的基础,经典力学并非万能,有其适用范围,并不 能解决自然界中的所有问题,也没有哪个理论可以解决自然界 中的所有问题.
2.经典力学有一定的适用范围和局限性.下列现象不适合 用经典力学描述的是(D) A.飞行的子弹 B.绕地球运行的飞船 C.运行的列车 D.接近光速运动的粒子 MYKONGLONG
2.经典力学有一定的适用范围和局限性.下列现象不适合 用经典力学描述的是( D ) A.飞行的子弹 B.绕地球运行的飞船 C.运行的列车 D.接近光速运动的粒子