6 经典力学的局限性学习目标1.知道经典力学的局限性和适用范围.2.了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用.3.知道质量与速度的关系,知道高速运动中物体的质量随速度的增大而增大.4.了解相对论、量子力学的建立对人类深入认识客观世界的作用,知道物理学改变人们世界观的作用.自主探究1.经典力学的基础是 ,牛顿运动定律和万有引力定律在 、 、 的广阔区域,包括 的研究中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就. 2.狭义相对论阐述物体 时所遵从的规律. 3.在经典力学中,物体的质量是 的,而狭义相对论指出,质量要随物体运动速度的增大而 ,即 . 4.经典力学认为位移和时间的测量与参考系 ,相对论认为,同一过程的位移和时间的测量与参考系 ,在不同的参考系中是 . 5.经典力学有它的适用范围:只适用于 运动,不适用于 运动;只适用于 世界,不适用于 世界. 6.1915 年,爱因斯坦创立了 ,这是一种新的时空与引力的理论.在强引力的情况下,牛顿引力理论 .当物体的运动速度远小于光速 c(3×108m/s)时,相对论物理学与经典物理学的结论 .当另一个重要常数即“普朗克常数”(6.63×10-34J·s)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论 ,相对论与量子力学都没有否定经典力学,而是认为经典力学是自己在一定条件下的特殊情形. 合作探究一、从低速到高速【自主探究 1】阅读教材,思考:1.在经典力学和狭义相对论中,物体的质量有何不同?2.狭义相对论中物体的质量表达式是怎样的?3.在经典力学和狭义相对论中,位移和时间的测量在不同参考系中有何区别?4.从物体运动速度的方面看,经典力学的适用范围是什么?结论:经典力学只适用于 运动,不适用于 运动. 【例】如果真空中的光速为 c=3.0×108m/s,当一个物体的运动速度为 v1=2.4×108m/s 时,质量 m1=3kg.当它的速度为 v2=1.8×108m/s 时,质量 m2为多少?二、从宏观到微观【自主探究 2】阅读教材,思考:1.微观世界里面有哪些微观粒子?2.经典力学能否解释微观粒子的运动规律?3.哪种科学能很好地解释微观粒子的运动规律?4.相对论和量子力学的出现否定了经典力学吗?5.经典力学的适用范围是什么?结论:经典力学只适用于 运动,不适用于 运动;只适用于 世界,不适用于 世界. 三、从弱引力到强引力【自主探究 3】阅读教材,思考:1.经典力学与行星轨道的矛盾是什么?2.由经典力学与行星轨道的矛盾说明了什么?3.归纳牛顿万有引力定律与爱因斯坦引力理论的主要差异.4.经典力学和相对论及量子力学的关系...
