1、高考资源网() 您身边的高考专家6-6 经典力学的局限性 导学案(无答案)课前自主预习1.经典力学的基础是牛顿运动定律,适用范围 、 、 。2.经典力学是相对论与量子力学在 的特殊情形。3.经典力学与近代物理学的比较:(1)经典力学适用于低速运动的物体,不适用于高速(接近光速)运动的物体。狭义相对论阐述物体在已接近光的速度运动时所遵从的规律。例如:1)经典力学中物体的质量是不随运动状态改变的;在狭义相对论中,质量要随着运动的增大而增大。即m= 。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。2)时空观概念。经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关,是定值。狭义相对论认
2、为,同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是 的。比如测量月地间距离,坐在接近光速的飞船上测量与在地面上测量值是不相同的。(2)经典力学适用于宏观世界,一般不适用于微观粒子,量子力学能够正确描述 的运动规律。(3)弱引力到强引力。万有引力属于 引力。在弱引力的情况下,牛顿引力理论与实践结果符合的很好,而在强引力的情况下,牛顿引力理论将不再适用。爱因斯坦的广义相对论能够释强引力情况下的运动规律。当物体运动速度远小于光速c(3108m/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“普朗克常量”(6.6310-34Js)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论 。重难点点拨(一)
3、经典力学的伟大成就和局限性例1下列说法正确的是 ( )A. 经典力学适用于任何情况下的任何物体 B.狭义相对论否定了经典力学C.量子力学能够描述微观粒子运动的规律性 D.万有引力定律也适用于强相互作用力变式训练1-1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 D.微观粒子的波动性(二)关于经典力学与相对论和量子力学的理解例2一个原来静止的电子,经电压加速后,获得速度为v=6106m/s.问电子的质量是增大了还是减小了?改变了百分之几?变式训练2-1(多选)对于公式,下列说法正确的是 ( )A、式中的m0是物体以速度v运动时的质量B、当物体
4、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,是正确的。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,故质量的变化引不起我们的感觉,在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化。课堂知识演练1.(多选)下列说法正确的是( )A.经典力学中物体的质量是不变的B.经典力学中的时间和空间是独立与物体及其运动的C.万有引力定律适用于强作用力D物体的速度可以是任意值2.关于经典力学和相对论,下列说法正确的是( )A.经典力学和相对论是各
5、自独立的学说,互不相容 B.相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的 C.相对论和经典力学是两种不同的学说,二者没有联系 D.经典力学包含于相对论之中,经典力学是相对论的特例 3.(多选)下列说法正确的是( )A.当物体运动速度远小于光速时,相对论物理学和经典物理学的结论没有区别B. 当物体运动速度接近光速时,相对论物理学和经典物理学的结论没有区别C当普朗克常量h(6.6310-34Js)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别D.当普朗克常量h(6.6310-34Js)不能忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别4(多选)20世纪以来,人们发现了一些新的事实,而经典力学却无法解
6、释。经典力学只适用于解决物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题,只是用于宏观物体,一般不适用于微观粒子。这说明( )A随着认识的发展,经典力学已成了过时的理论B人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的C不同领域的事物各有其本质与规律D人们应当不断扩展认识。在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律5.大爆炸理论认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末,对1A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀。面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系,大致是下面哪个图像( )6.日常生活中,我们并没有发现物体的质量随着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- 2 - 版权所有高考资源网