1、课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 第6节 经典力学的局限性 学习目标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初步了解微观和高速世界中奇妙现象。4知道相对论和经典力学的关系。课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 一、从低速到高速 1经典力学的基础是_，牛顿运动定律和万有引力定律在_的广阔领域，包括_的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就。2狭义相对论阐述的是物体以_的速度运动时所遵从的规律。课前预习落实基础 牛顿运动定律宏观、低速、弱引力天体力学接
2、近光速课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 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 m_，两者在_的条件下是统一的。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_，在不同的参考系中测量结果_。不变增大m01v2c2速度远小光速无关有关不同课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 二、从宏观到微观 1电子、质子、中子等微观粒子不仅具有_，同时还具有波动性，它们的运动规律在很多情况下不能用经典力学来说明，
3、而_能够正确地描述微观粒子的运动规律。2经典力学的适用范围，只适用于_运动，不适用于_运动；只适用于_世界，不适用于_世界。粒子性量子力学低速高速宏观微观课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 三、从弱引力到强引力 1915年，爱因斯坦创立了广义相对论，这是一种新的时空与引力的理论。在强引力的情况下，牛顿的引力理论_。不再适用课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 自主思考判一判(1)第三宇宙速度在相对论中属于高速。()(2)质量是物体的固有属性，任何时候都不会变。()(3)对于高速运动的物
4、体，它的质量随速度的增大而变大。()(4)万有引力定律对强相互作用也适用。()课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 1低速与高速的概念(1)低速：远小于光速的速度为低速，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的运动皆为低速运动。(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。课堂互动突破考点 考点一 速度对质量及物理规律的影响课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 2速度对质量的影响(1)在经典力学中，物体的质量不随速度而
5、变。根据牛顿第二定律Fma知，物体在力F作用下做匀变速运动，只要时间足够长，物体的运动速度就可以增加到甚至超过光速c。课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2(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 mm01v2c2，其中 m0 为物体静止时的质量，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，质量的测量是与运动状态密切相关的。课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 3速度对物理规律的影响 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
6、，经典力学已不再适用，需要用相对论知识来处理。课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 例题 如果真空中的光速c3108 m/s，当一个物体的运动速度v12.4108 m/s时，质量为3kg，当它的速度为v21.8108 m/s时，质量为多少？思路引导 (1)物体的运动速度接近光速，物体的质量随物体运动速度的变化而变化。(2)m13 kg是物体运动速度为v1时的质量，而不是物体的静止质量。课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 解 析 由 m m01v2c2得 m1m2 1v22c21v21c
7、2c2v22c2v21，代入数据解得m1m243，所以 m2343 kg2.25 kg。答案 2.25 kg课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 题组通关1(多选)对于公式 mm01v2c2，下列说法中正确的是A式中的 m0 是物体以速度 v 运动时的质量B当物体的运动速度 v0 时，物体的质量 mm0，即物体的质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的 课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 C当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量
8、变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动 D通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化我们感觉不到。在分析地球上宏观物体的运动时，不必考虑质量的变化 课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 解析 公式中的m0是物体静止时的质量，m是物体以速度v运动时的质量，故A错误。由公式可知，只有当物体速度v接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微弱，故经典力学理论仍然适用，故B错误，C、D正确。易错的原因是对公式中各物理量认识不清。答案 CD 课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能
9、力提升物理必修2 2一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为v6106 m/s。问电子的质量是增大了还是减小了？改变了百分之几？课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 解析 根据爱因斯坦的狭义相对论 mm01v2c2，可知加速后的电子质量增大了。mm01v2c2m016210623210821.000 2m0。所 以 质 量 改 变 的 百 分 比 为 mm0m0100%1.000 2m0m0m0100%0.02%。答案 增大了 0.02%课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 考点二
10、 经典力学与相对论、量子力学的比较经典力学 相对论、量子力学 形成时期 物理学形成的初期阶段，受历史发展限制，理论较肤浅、片面 形成于物理学充分发展的现代，理论较完善、科学 适用范围 低速运动、宏观世界，弱引力作用 任何情况都适用 速度对质 量的影响 物体的质量不随其速度的变化而变化 物体的质量随其速度的增加而变大 课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 速度的合成 时间与空间互不相干，关系式v船岸v船水v水岸成立 速度与位移、时间的测量有关，v船岸v船水v水岸不成立 引力规律 牛顿的万有引力定律认为物体间的引力符合“平方反比”规律 爱因斯坦
11、引力理论认为物体间的引力不完全符合“平方反比”规律 课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 联系(1)以下两种情况，相对论与经典力学的结论没有区别：物体的速度远小于光速c(3108 m/s)时。“普朗克常量”(6.631034Js)可以忽略不计时。(2)相对论和量子力学都没有否定经典力学，经典力学是相对论、量子力学的特殊情况。课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 3在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是 A爱
12、因斯坦创立了“日心说”B哥白尼提出了“地心说”C伽利略发现了行星运动定律 D牛顿总结出了万有引力定律 题组通关课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 解析“日心说”由哥白尼提出，爱因斯坦创立了相对论理论，A、B错。行星运动定律是开普勒发现的，C错。万有引力定律是牛顿总结提出的，D对。答案 D 课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 4下列说法正确的是 A牛顿运动定律就是经典力学 B经典力学的基础是牛顿运动定律 C牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题 D经典力学可以解决自然界中所有的问题 课
13、前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 解析 经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题。没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题。因此只有B项正确。答案 B 课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 5(多选)以下说法正确的是 A经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B经典力学理论具有一定的局限性 C在经典力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变 D相对论和量子力学否定了经典力学理论 课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 解析 经典力学理论具有一定的局限性，它只适用于低速、宏观物体的运动，选项A错误，B正确；在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变，即物体的质量和物体运动的速度无关，选项C正确；相对论和量子力学并没有否定过去的科学，而是认为经典力学理论是在一定条件下的特殊情形，选项D错误。答案 BC 课前预习落实基础第六章 万有引力与航天 菜 单 课堂互动突破考点课下作业能力提升物理必修2 本讲结束请按ESC键返回课下作业能力提升
