第6章 6.经典力学的局限性—2020-2021同步人教版高中物理必修二讲义

6．经典力学的局限性 [学习目标]　1.[物理观念]了解经典力学的发展历程和伟大成就．　2.[物理观念]知道经典力学的局限性和适用范围．(重点)　3.[科学思维]知道速度对质量的影响及光速不变原理．(难点)　4.[科学态度与责任]了解科学理论的相对性，体会科学理论是不断发展和完善的． 一、从低速到高速 速度远小于光速 接近光速运动 物理理论 经典力学 相对论 质量与速度的关系 物体的质量是不随运动状态改变的 物体的质量随着物体运动速度的增大而增大，m＝m0/ 位移、时间与参考系的关系 位移的测量、时间的测量都与参考系无关 同一过程的位移和时间的测量在不同参考系中是不同的 二、从宏观到微观、从弱引力到强引力 1．微观世界 电子、质子、中子等微观粒子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 经典力学适用于低速运动，不适用于高速运动，适用于宏观世界，不适用于微观世界． 3．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(3×108 m/s)时，相对论物理学与经典物理学的结构没有区别．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没有区别． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在经典力学中，位移的测量与参考系的运动情况无关． (√) (2)在相对论力学中，运动的时钟和静止的时钟快慢相同． (×) (3)在相对论力学中，高速运动的物体质量要变小． (×) (4)经典力学一般不适用于微观粒子． (√) (5)万有引力定律适用于中子星表面引力的计算． (×) 2．下列物体的运动不能用经典力学描述的是(　　) A．飞机的飞行 B．人造卫星的运行 C．小汽车的行驶 D．光子的运动 D　[经典力学适用于低速宏观的物体，A、B、C不符合题意，选项D符合题意．] 3．关于经典力学的局限性，下列说法正确的是(　　) A．火车提速后，有关速度问题不能用经典力学来处理 B．由于经典力学有局限性，所以一般力学问题都用相对论力学来解决 C．经典力学适用于宏观低速运动的物体 D．经典力学只适用于像地球和太阳那