1、第五章经典力学与物理学的革命第一节经典力学的成就与局限性第二节经典时空观与相对论时空观116世纪_创立了日心说，17世纪，伽利略发展了观察实验、科学思维与_相结合的方法，发现了_、_和力学相对性原理牛顿采用归纳与_、综合与分析的方法总结出牛顿运动定律和_定律2经典力学的应用受到物体运动_的限制，经典力学只适用于_物体3牛顿运动定律不适用于微观领域中_和_的现象4高速世界的两个基本原理(1)相对性原理：在不同惯性系中，_都是相同的(2)光速不变原理：不管在哪个_中，测得的真空中的_都相同5狭义相对论不同于经典力学的结论：(1)“同时”的相对性：在一个参考系中同时发生的两个事件，在另一个参考系看来
2、是_的(2)时间延缓效应：时钟相对于观察者静止时，走得快；相对于观察者运动时，观察者会看到它_了，运动速度越快，效果越明显即运动着的_要变慢这个效应叫做时间延缓效应，时间延缓效应也称作时间膨胀(3)长度收缩效应一个物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大；相对于观察者运动时，观察者在运动方向上观测，它的长度要_，速度越快，缩得越短，即运动着的尺子要_这种观测效应称为长度收缩效应(或运动尺子缩短)(4)质速关系在经典力学中，物体的质量与物体的_无关但在相对论中，运动物体的质量随其_的变化而变化由质速关系可以看出，当物体(一般是粒子)的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量对于低速运动的
3、物体，质量的变化完全可以忽略不计【概念规律练】知识点一经典力学1下列说法正确的是()A牛顿定律就是经典力学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2(双选)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经典力学理论的成立具有一定的局限性C在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变D相对论与量子力学否定了经典力学理论知识点二“同时”的相对性3.图1地面上A、B两个事件同时发生如图1所示，对于坐在火箭上沿两个事件发生地点AB连线飞行的人来说，哪个事件先发生？【方法技巧练】一、经典力学与相对论的区别与联系4
4、(双选)关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下面说法中正确的是()A狭义相对论和经典力学是相互对立，互不相容的两种理论B在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律C经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动D不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的5下列说法正确的是()A在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变B在经典力学中，物体的质量随运动速度的增加而减小，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大C在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质
5、量随物体速度的增大而增大D上述说法都是错误的二、运动时钟变慢问题分析6A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行，vBvC.地面上的观察者认为哪个时钟走得最慢？哪个时钟走得最快？117世纪末，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，建立了完整的经典力学体系，使物理学从此成为一门成熟的自然科学的科学家是()A牛顿 B开普勒C笛卡儿 D伽利略2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
6、总结出了万有引力定律3经典力学适用于解决()A宏观高速问题 B微观低速问题C宏观低速问题 D微观高速问题4(双选)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是()A牛顿发现了万有引力定律B牛顿通过实验证实了万有引力定律C相对论的创立表明经典力学已不再适用D爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推到高速领域5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
7、对论的特例6(双选)下列哪些是“相对论”的内容()A同时的绝对性B“尺缩效应”C时钟变慢D质量不变因为它是物体的固有属性，与运动状态无关7日常生活中，我们并没有发现物体的质量随着物体运动速度的变化而变化，其原因是()A运动中物体的质量无法称量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8从爱因斯坦的狭义相对论来看，以下说法正确的是()A宇宙中存在着全宇宙普适的同时性概念，且时间是能绝对定义的B宇宙中不存在全宇宙普适的同时性概念，但时间是能绝对定义的C宇宙中存在全宇宙普适的同时性概念，但时间是不能绝对定义的D宇宙中不存在全宇宙普适的同时性概念，且时间是不能
8、绝对定义的9(双选)下列说法中正确的是()A爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律B爱因斯坦的狭义相对论研究了物体在高速运动时所遵循的规律C牛顿物理学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律D牛顿物理学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律10两相同的米尺，分别静止于两个相对运动的惯性参考系S和S中，若米尺都沿运动方向放置，则()AS系的人认为S系的米尺要短些BS系的人认为S系的米尺要长些C两系的人认为两系的尺一样长DS系的人认为S系的米尺要长些题号12345678910答案第五章经典力学与物理学的革命第一节经典力学的成就与局限性第二节经典时空观与相对论时空观课
9、前预习练1哥白尼数学惯性定律落体定律演绎万有引力2速率低速3物质结构能量不连续4(1)一切物理规律(2)惯性系光速5(1)不同时(2)变慢时钟(3)缩短缩短(4)速度速度课堂探究练1B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因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解答此类问题方法总结经典力学不能用来解决微观世界和高速运动中的一些问题2BC经典力学理论只适用于宏观、低速的物体，A错，B对在经典力学中，物体的速度vc，所以物体的质量不随运动状态而改变，但相对论和量子力学并不否定
10、经典力学理论，认为它是在一定条件下的特殊情形，C正确，D错误3B事件先发生解析以地面为参考系，A、B两个事件同时发生，即如在A、B连线中点C放一时钟，将同时接收到来自A、B的信号设想该时钟以与火箭相同的速度飞行，则先接收到来自B的信号，后接收到来自A的信号，即以火箭(或火箭上的人)为参考系，B事件先发生4BC相对论并没有否定经典力学，而是认为经典力学是相对论理论在一定条件下的特殊情况，A错经典力学适用于宏观物体的低速运动，对于微观粒子的高速运动问题经典力学不再适用 ，但相对论、量子力学适用，故B、C对，D错5C6C钟走得最慢，A钟走得最快解析如右图所示，地面上的观察者认为C钟走得最慢，因为它相
11、对于观察者的速度最大，相对于观察者的速度v越大，其上的时间进程越慢地面钟v0，它所记录的两事件的时间间隔最大，即地面上的A钟走得最快课后巩固练1A2D“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3C4AD万有引力定律是牛顿发现的，但在实验室里加以验证是卡文迪许进行的，A对、B错相对论并没有否定经典力学，经典力学对于低速、宏观运动仍适用，C错狭义相对论的建立，是人类取得的重大成就，从而把物理学推到更高领域，D对5D6BC7B8D9BC牛顿经典力学适用于宏观物体的低速运动；爱因斯坦的狭义相对论适用于微观粒子的高速运动，在低速时得出的结论与经典力学基本一致10A
