第 6 节 经典力学的局限性【学习目标】 1．知道牛顿运动定律的适用范围． 2．了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用．【自主导学】结合下列问题阅读教材:1、质量是否与速度有关系?2、速度叠加原理是否成立?3、微观粒子的行为与宏观物体是否遵循相同的规律? 4、时间和空间是否是绝对一成不变的?5、强引力作用下出现的问题 ?6、牛顿建立的经典力学的适用范围？爱因斯坦提出的相对论是否全盘否定了牛顿的经典力学理论?7、牛顿的科学方法。总结归纳:1. 物体的质量与运动速度有关 在经典力学中，物体的质量是不随运动状态改变的。但是，按照 20 世纪初著名物理学家爱因斯坦建立的狭义相对论，质量要随物体运动速度的增大而增大。 物体的质量与运动速度的关系是_____________________ (式中 m0是__________________时的质量，m 是________________时的质量，c 是真空中的光速 。)可见，当 v＜＜c 时，m≈m0；当 v 趋近于 c 时，m 趋近于无穷大。因此，当物体的速度远小于真空中的光速时，经典力学完全适用；当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了。 2.经典力学中速度叠加原理不再成立 设河流中的水相对于河岸的速度为 V 水岸 船相对于水的速度为 V 船水 则在经典力学中，船相对于岸的速度为 （矢量和）这似乎是天经地义的。但是，这个关系式涉及两个不同的惯性参考系，而速度总是与位移（空间长度）及时间间隔的测量相联系。相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同参考系中是不同的，因而上式不能成立。3.两种不同的时空观 本节教材在“科学漫步”栏目《时间和空间是什么？》一文中提到了牛顿和爱因斯坦的两种不同的时空观。 牛顿认为：空间是独立于物体及其运动而存在的，时间也是独立于物体及其运动而存在的，这是一种经典时空观。爱因斯坦则认为：在研究物体的高速运动（速度接近真空中的光速）时，物体的长度即物体占有的空间，以及物理过程、化学过程，甚至还有生命过程的持续时间，都与它们的运动状态有关，空间与时间不再与物体及其运动无关而独立存在。这是一种崭新的时空观。4.经典力学难以解释微观粒子的运动 科学家们发现，电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性，同时还具有波动性，它们的运动在很多情况下不能用经典力学来说明。20 世纪 20 年代量子力学的出现，才很好地揭示了微观世界的基本规律。1水岸船水船岸vvv5.强引力作用下出现的问题 牛顿的万 有引力定律取...
