高中物理 第六章 万有引力与航天 第7节 经典力学的局限性学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案VIP专享

第 7 节 经典力学的局限性[学考报告]知识内容经典力学的局限性考试要求学考选考aa基本要求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.体会科学理论总是在不断发展的发展要求1.初步了解微观和高速世界中的奇妙现象2.初步了解相对论、量子论的建立对人类深入认识客观世界的作用说明1.不要求用相对论中质量随速度变化的公式进行计算2.不要求识记证明经典力学局限性的有关事实 [基 础 梳 理]1.经典力学的基础是牛顿运动定律。牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔区域，包括天体力学的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就。2.牛顿运动三定律和万有引力定律把天体的运动与地面上物体的运动统一起来，是人类对自然界认识的第一次大综合，是人类认识史上的一次重大飞跃。3.低速与高速的概念(1)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皆为低速运动物体。(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。4.速度对质量的影响(1)在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变。(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＝，其中 m0是物体静止时的质量，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，质量的测量结果是与运动状态密切相关的。5.速度对物理规律的影响(1)经典力学认为位移和时间的测量结果都与参考系无关。相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系有关，在不同的参考系中是不同的。(2)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。[典 例 精 析]【例 1】 日常生活中，我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化，其原因是( )A.运动中物体无法称量质量B.物体的速度远小于光速，质量变化极小C.物体的质量太大D.物体的质量不随速度的变化而变化解析 根据狭义相对论 m＝可知，在宏观物体的运动中，v≪c，所以 m 变化不大，而不是因为物体的质量太大或无法测量，也不是因为质量不随速度的变化而变化，选项 B 正确。答案 B[即 学 即 练]1.经典力学不能适用于下列哪些运动( )A.火箭的发射B.宇宙飞船绕地球的运动C.“勇气号”宇宙探测器的运动D.以 0.99 倍光速运行的电子束解析 经典力学在宏观、低速运动的广阔领地(包括天体力学的研究)中，经受了实践...