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)是非常準確的.所謂“正?!狈秶侵福浩渲杏龅降乃俣冗h小于光速,尺寸遠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)認為,物體的質(zhì)量與物體的運動狀態(tài)________;而狹義相對論認為,物體的質(zhì)量隨著它的速度的增大而________,若一個物體靜止時的質(zhì)量為m0,則當(dāng)它以速度v運動時,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)實現(xiàn)了人類對自然界認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“實驗和數(shù)學(xué)”相結(jié)合的方法推廣到物理學(xué)的各個分支上,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動,在高速運動中物體的質(zhì)量要隨運動速度的增大而增大.,C.當(dāng)物體以較小的速度運動時,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)物體以接近光速運動時,質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運動,而不適用于高速運動 D.通常由于物體的運動速度太小,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動時,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運動時的質(zhì)量,A不對.由公式可知,只有當(dāng)v接近光速時,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)宏觀世界粒子的運動特點 粒子具有確定的運動軌跡,根據(jù)質(zhì)點的運動規(guī)律,應(yīng)用牛頓力學(xué)可以準確地預(yù)測質(zhì)點在某時刻的位置. (2)微觀粒子的運動特點 就單個粒子來說,運動沒有確定的運動軌跡,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動,而天文觀測表明,行星的軌道并不是嚴格閉合的,它們的近日點在不斷地旋進,如水星的運動. 實際觀測到的水星的運動情況與愛因斯坦廣義相對論的計算結(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世紀以來,人們發(fā)現(xiàn)了一些事實,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識要受到他所處的時代客觀條件和科學(xué)水平的制約,所以形成的看法也都具有一定的局限性,人們只有不斷擴展自己的認識,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:低速運動 高速 宏觀 微觀 局限性 不斷擴展認識,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世紀末和20世紀初以來,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)的宏觀物體的運動規(guī)律;愛因斯坦既批判了牛頓力學(xué)的不足,又進一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學(xué),創(chuàng)立了相對論,這說明( ) A.世界無限擴大,人不可能認識世界,只能認識世界的一部分 B.人的意識具有能動性,能夠正確地反映客觀世界 C.人對世界的每一個正確認識都有局限性,需要發(fā)展和深化 D.每一個認識都可能被后人推翻,人不可能獲得正確的認識,解析:發(fā)現(xiàn)總是來自于認識過程,觀點總是為解釋發(fā)現(xiàn)而提出的,主動認識世界,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. 任何一個人對客觀世界的認識都要受當(dāng)時的客觀條件和科學(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,點評:(1)一切科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都是人們主動認識世界的結(jié)果,而每個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.在物體高速運動時,物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論,在低速運動時,物體的運動服從牛頓定律 C.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運動,量子力學(xué)適用于微觀粒子的運動 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,經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運動,對于微觀粒子的高速運動問題經(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.,一個原來靜止的電子,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)觀點解釋 C.地球受到太陽引力是強引力 D.經(jīng)典力學(xué)適用于低速運動、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,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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