第六章第6节 经典力学的局限性-2020-2021学年高中物理必修2【导学教程】同步辅导（人教版）课件PPT

第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 第6节　经典力学的局限性 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 [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奇妙现象。 4．知道相对论和经典力学的关系。 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 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。 一、从低速到高速 牛顿运动定律 宏观、低速、弱引力 天体力学 课前预习·落实基础 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 接近光速 不变 增大 速度远小光速 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。 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。 eq \f(m0,\r(1－\f(v2,c2))) 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 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______。 无关 有关 不同 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 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。 二、从宏观到微观 粒子性 量子力学 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 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。 低速 高速 宏观 微观 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 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__________。 三、从弱引力到强引力 不再适用 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 (1)第三宇宙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。( × ) ►自主思考——判一判 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 (3)对于高速运动的物体，它的质量随速度的增大而变大。( √ ) (4)万有引力定律对强相互作用也适用。( √ ) 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 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。 考点一　速度对质量及物理规律的影响 课堂互动·考点突破 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 (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＝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。 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 (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＝eq \f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))，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。 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 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。 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 ［例题］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？ [思路引导]　 (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。 第六章 万有引力与航天 物理·必修2 菜 单 [答案]　2.25 kg [解析