高中物理（新人教必修二）：第六章 6《經(jīng)典力的局限性》

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歡迎進入物理課堂 6 經(jīng)典力學的局限性 1 經(jīng)典力學的基礎(chǔ)是 牛頓運動定律和萬有引力定律在 弱引力的廣闊領(lǐng)域 包括 的研究中 經(jīng)受了實踐的檢驗 取得了巨大的成就 牛頓運動定律 宏觀 低速 天體力學 2 在經(jīng)典力學中 物體的質(zhì)量是 的 而狹義相對論指出 質(zhì)量要隨物體運動速度的增大而 公式為 不變 增大 3 1915年 愛因斯坦創(chuàng)立了 這是一種新的時空與引力理論 在強引力的情況下 牛頓引力理論 當物體的運動速度遠小于光速時 相對論與經(jīng)典物理學的結(jié)論 當另一個重要常數(shù)即 普朗克常數(shù) 可以忽略不計時 量子力學和經(jīng)典力學的結(jié)論 相對論與量子力學都沒有否定經(jīng)典力學 而是認為經(jīng)典力學是在一定條件下的近似 廣義相對論 不適用 沒有區(qū)別 沒有區(qū)別 知識點 牛頓定律的經(jīng)典性和局限性 歐洲核子研究中心曾在2011年宣布發(fā)現(xiàn)了速度大于光速的粒子 這在科學界引起了不小的轟動 但次年2月 研究人員在對該實驗系統(tǒng)重新進行測試后 揪出了兩個疑似故障 則這一結(jié)果很有可能是在實驗存在異常因素的情況下所得到的 根據(jù)愛因斯坦提出的狹義相對論 任何物體的速度都不可能超過光速 如果超光速粒子被證實存在 那么支撐現(xiàn)代物理學的相對論將會被顛覆 不過目前尚無法下定論 一切仍待進一步求證 這也是對待科學應有的嚴謹和質(zhì)疑態(tài)度 討論 光速 參考系 空間 時間 運動狀態(tài) 1 狹義相對論闡述物體在以速度接近 運動時所遵從的規(guī)律 2 狹義相對論認為 同一過程的位移和時間的測量在不同 中是不同的 3 愛因斯坦提出了一種嶄新的時空觀念 指出 和物體及其 之間相互聯(lián)系 而非獨立存在 1 經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術(shù)中有廣泛的應用 經(jīng)典力學與天文學相結(jié)合建立了天體力學 經(jīng)典力學和工程實際相結(jié)合 建立了應用力學 如水利學 材料力學 結(jié)構(gòu)力學等 從地面上各種物體的運動到天體的運動 從大氣的流動到地殼的變動 從攔河筑壩 修建橋梁到設(shè)計各種機械 從自行車到火車 飛機等現(xiàn)代交通工具的運動 從投出籃球到發(fā)射導彈 衛(wèi)星 宇宙飛船等 所有這些都服從經(jīng)典力學規(guī)律 2 因為微觀粒子 如電子 質(zhì)子 中子 在運動時不僅具有粒子性 而且還具有波動性 經(jīng)典力學不能說明這種現(xiàn)象 所以它不再適用 同時在高速運動的領(lǐng)域內(nèi) 由于物體運動速度太快 導致質(zhì)量發(fā)生變化 而經(jīng)典力學認為質(zhì)量是不變的 所以經(jīng)典力學在高速運動領(lǐng)域內(nèi)也不再適用 3 量子力學的建立 并不是對經(jīng)典力學的否定 對于宏觀物體的運動 量子現(xiàn)象并不顯著 經(jīng)典力學仍然適用 所以現(xiàn)代物理學的發(fā)展 并沒有使經(jīng)典力學失去價值 而是更好地完善了物理學體系 例題 經(jīng)典力學不能適用于下列哪些運動 A 火箭的發(fā)射B 宇宙飛船繞地球運動C 勇氣號 宇宙探測器D 微觀粒子的波動性解析 經(jīng)典力學中不適用于高速物體 高速 指的是接近光速 而火箭 宇宙飛船和宇宙探測器的速度均遠小于光速 對選項A B C所敘述的物體 經(jīng)典力學均適用 對于微觀粒子 一般情況下 經(jīng)典力學不適用 答案 D 觸類旁通 1 下列說法正確的是 B A 牛頓運動定律就是經(jīng)典力學B 經(jīng)典力學的基礎(chǔ)是牛頓運動定律C 牛頓運動定律可以解決自然界中的所有問題D 經(jīng)典力學可以解決自然界中的所有問題解析 經(jīng)典力學并不等于牛頓運動定律 牛頓運動定律只是經(jīng)典力學的基礎(chǔ) 經(jīng)典力學并非萬能 有其適用范圍 并不能解決自然界中的所有問題 也沒有哪個理論可以解決自然界中的所有問題 2 經(jīng)典力學有一定的適用范圍和局限性 下列現(xiàn)象不適合 用經(jīng)典力學描述的是 D A 飛行的子彈B 繞地球運行的飛船C 運行的列車D 接近光速運動的粒子 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全