高中物理6-6經(jīng)典力學(xué)的局限性33張

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經(jīng)典力學(xué)在人類活動的“正常”范圍內(nèi)是非常準(zhǔn)確的．所謂“正?！狈秶侵福浩渲杏龅降乃俣冗h(yuǎn)小于光速，尺寸遠(yuǎn)大于分子但又不比銀河系大很多倍，引力也不比地球引力大很多倍．在這個(gè)范圍之外，牛頓物理學(xué)的結(jié)論就與觀測結(jié)果不一致了．(如下圖所示),1．經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為，物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動狀態(tài)________；而狹義相對論認(rèn)為，物體的質(zhì)量隨著它的速度的增大而________，若一個(gè)物體靜止時(shí)的質(zhì)量為m0，則當(dāng)它以速度v運(yùn)動時(shí)，其質(zhì)量m＝__________________. 2．經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是：只適用于________，不適用于________；只適用于________，不適用于________．,3．在太陽或者行星的引力場中，由愛因斯坦或牛頓的理論得出的引力________很大的差別．但是宇宙中有一些天體，例如________、________的密度很大，這些天體表面的引力比我們常見的引力________，牛頓的引力理論已經(jīng)________了．,(1)實(shí)現(xiàn)了人類對自然界認(rèn)識的第一次理論大綜合． (2)界定了自然科學(xué)應(yīng)有的基本特征． (3)將“實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)”相結(jié)合的方法推廣到物理學(xué)的各個(gè)分支上，形成了完整的經(jīng)典力學(xué)體系.,特別提醒： 物體的質(zhì)量是它的固有屬性，是相對不變的．這一結(jié)論成立的前提是物體做低速運(yùn)動，在高速運(yùn)動中物體的質(zhì)量要隨運(yùn)動速度的增大而增大．,C．當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動時(shí)，質(zhì)量變化十分微弱，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動，而不適用于高速運(yùn)動 D．通常由于物體的運(yùn)動速度太小，故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺，在分析地球上物體的運(yùn)動時(shí)，不必考慮質(zhì)量的變化 答案：CD,解析：公式中m0是靜止質(zhì)量，m是物體以速度v運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量，A不對．由公式可知，只有當(dāng)v接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量變化才明顯，一般情況下物體的質(zhì)量變化十分微小，故經(jīng)典力學(xué)仍然適用，故B不對，C、D正確.,(1)宏觀世界粒子的運(yùn)動特點(diǎn) 粒子具有確定的運(yùn)動軌跡，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動規(guī)律，應(yīng)用牛頓力學(xué)可以準(zhǔn)確地預(yù)測質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位置． (2)微觀粒子的運(yùn)動特點(diǎn) 就單個(gè)粒子來說，運(yùn)動沒有確定的運(yùn)動軌跡，微觀粒子既有粒子性，又有波動性． (3)經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界不適用于微觀世界.,(1)經(jīng)典力學(xué)與行星軌道的矛盾 按牛頓的萬有引力理論，行星應(yīng)該沿著一些橢圓或圓做周期性運(yùn)動，而天文觀測表明，行星的軌道并不是嚴(yán)格閉合的，它們的近日點(diǎn)在不斷地旋進(jìn)，如水星的運(yùn)動． 實(shí)際觀測到的水星的運(yùn)動情況與愛因斯坦廣義相對論的計(jì)算結(jié)果吻合的很好． (2)經(jīng)典力學(xué)只適用于弱引力，而不適用于強(qiáng)引力.,經(jīng)典力學(xué)是相對論及量子力學(xué)在一定條件下的特例，它包含于相對論和量子力學(xué)之中，相對論和量子力學(xué)的建立并沒有否定經(jīng)典力學(xué)．,20世紀(jì)以來，人們發(fā)現(xiàn)了一些事實(shí)，而經(jīng)典力學(xué)卻無法解釋，經(jīng)典力學(xué)只適用于解決物體的________問題，不能用來處理________運(yùn)動問題，只適用于________物體，一般不適用于________粒子．這說明人們對客觀事物的具體認(rèn)識在廣度上是有________的，人們應(yīng)當(dāng)________．,解析：人們對客觀世界的認(rèn)識要受到他所處的時(shí)代客觀條件和科學(xué)水平的制約，所以形成的看法也都具有一定的局限性，人們只有不斷擴(kuò)展自己的認(rèn)識，才能掌握更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)與規(guī)律；新的科學(xué)誕生并不意味著對原來科學(xué)的全盤否定，只能認(rèn)為過去的科學(xué)是新的科學(xué)在一定條件下的特殊情形． 答案：低速運(yùn)動 高速 宏觀 微觀 局限性 不斷擴(kuò)展認(rèn)識，在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律 點(diǎn)評：歷史的科學(xué)成就不會被新的科學(xué)成就所否定，它只能是新的科學(xué)在一定條件下的特殊情形．,19世紀(jì)末和20世紀(jì)初以來，物理學(xué)的研究深入到________，發(fā)現(xiàn)________、________、________等微觀粒子不僅有________，而且有________，它們的運(yùn)動規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來說明． 答案：微觀世界 電子 質(zhì)子 中子 粒子性 波動性,繼哥白尼提出“太陽中心說”、開普勒提出行星運(yùn)動三定律后，牛頓站在世人的肩膀上，創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)，揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運(yùn)動規(guī)律；愛因斯坦既批判了牛頓力學(xué)的不足，又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學(xué)，創(chuàng)立了相對論，這說明( ) A．世界無限擴(kuò)大，人不可能認(rèn)識世界，只能認(rèn)識世界的一部分 B．人的意識具有能動性，能夠正確地反映客觀世界 C．人對世界的每一個(gè)正確認(rèn)識都有局限性，需要發(fā)展和深化 D．每一個(gè)認(rèn)識都可能被后人推翻，人不可能獲得正確的認(rèn)識,解析：發(fā)現(xiàn)總是來自于認(rèn)識過程，觀點(diǎn)總是為解釋發(fā)現(xiàn)而提出的，主動認(rèn)識世界，積極思考問題，追求解決(解釋)問題，這是科學(xué)研究的基本軌跡． 任何一個(gè)人對客觀世界的認(rèn)識都要受當(dāng)時(shí)的客觀條件和科學(xué)水平的制約，所以所形成的“正確理論”都有一定的局限性，愛因斯坦的相對論理論是對牛頓力學(xué)的理論的發(fā)展和深化，但也有人正在向愛因斯坦理論挑戰(zhàn) 答案：BC,點(diǎn)評：(1)一切科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都是人們主動認(rèn)識世界的結(jié)果，而每個(gè)人的研究又都是建立在前人研究的基礎(chǔ)上，通過自己的努力去發(fā)展和提高． (2)科學(xué)的成就總是在某些條件下的局部情形，在新的科學(xué)成就形成后，它將被包括在其中． (3)愛因斯坦的相對論理論并沒有否定牛頓力學(xué)的理論，而是把它看成是在一定條件下的特殊情形． (4)目前有人對“光速不變原理”提出了挑戰(zhàn)．,(2010·長春三校高一聯(lián)考)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對論和量子力學(xué)，下面說法中正確的是( ) A．狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)是相對立，互不相容的兩種理論 B．在物體高速運(yùn)動時(shí)，物體的運(yùn)動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運(yùn)動時(shí)，物體的運(yùn)動服從牛頓定律 C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動 D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的,答案：BC 解析：相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是認(rèn)為經(jīng)典力學(xué)是相對論理論在一定條件下的特殊情況，A錯(cuò)，經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動，對于微觀粒子的高速運(yùn)動問題經(jīng)典力學(xué)不再適用，但相對論、量子力學(xué)適用，故B、C對，D錯(cuò).,一個(gè)原來靜止的電子，經(jīng)電壓加速后，獲得的速度為v＝6×106m/s.問電子的質(zhì)量增大了還是減小了？改變了百分之幾？,答案：增大了 0.02% 點(diǎn)評：在這種情況下，由于質(zhì)量改變很小，可以忽略質(zhì)量的改變，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，而宏觀物體的運(yùn)動速度一般都很小(相比于光速)，所以經(jīng)典力學(xué)解決宏觀物體的動力學(xué)問題是適用的．,(2011·長春十一中高一檢測)下列說法正確的是( ) A．在從武漢到廣州的高速列車中，人的質(zhì)量變大了，說明了經(jīng)典力學(xué)的局限性 B．加速上行電梯中的物體對地板壓力變大，不能用經(jīng)典力學(xué)觀點(diǎn)解釋 C．地球受到太陽引力是強(qiáng)引力 D．經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動、宏觀物體 答案：D,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,