1、物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区6经典力学的局限性物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区知识自学区物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区从低速到高速1经典力学经典力学的基础是_,牛顿运动定律和万有引力定律在_、_、_的广阔区域,包括天体力学的研究中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就牛顿运动定律宏观低速弱引力物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区2低速与高速的概念(1)通常所见的物体运动皆为低速运动,如行驶的汽车和发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等(2)有些微观粒子在一定条件下的速度可以
2、与光速相接近,这样的速度称为高速3速度对质量的影响在经典力学中,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_的条件下是统一的不变增大速度远小于光速m01v2c2物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区从宏观到微观1宏观世界粒子的运动特点粒子具有确定的运动轨迹,根据质点的运动规律,应用牛顿力学可以准确地预测质点在某时刻的位置2微观粒子的运动特点就单个粒子来说,运动没有确定的运动轨迹,微观粒子既有粒子性,又有波动性3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_世界低速高速宏观微观物理必修2第六章
3、万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区从弱引力到强引力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,牛顿引力理论_当物体的运动速度远小于光速 c(3108 m/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”(6.631034 Js)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论_不再适用没有区别没有区别物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区【思一思判一判】(1)质量是物体的固有属性,任何时候都不会变()(2)对于高速运动的物体,它的质量随着速度的增加而变大()(3)不论是对宏观物体,还是微观粒子,经
4、典力学和量子力学都是适用的()(4)量子力学适用于宏观物体的运动,经典力学适用于微观粒子的运动()(5)量子力学和相对论都没有否定过去的科学(答案:(1)(2)(3)(4)(5)物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区要点探究区物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区对质量与速度关系的理解1物体的质量与速度的关系从爱因斯坦的相对论可知:物体的速度越大,它的质量就越大即 mm01v2c2.当物体的速度远小于光速时,其质量的变化可以忽略;当物体的速度接近光速时,质量变化将很明显,其质量变化不可忽略物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区
5、达标检测区2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,经典力学已不再适用,需要用相对论知识来处理物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区一般物体的速度 vc,它的质量增大十分微小,所以质量是“不变”的物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区微观粒子的速度很高,它的质量明显地大于静止质量在研究制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响如图所示,1988 年中国第一座高能粒子加速器北京正负电子对撞机首次对撞成功在粒子对撞中,有一个电子经过高压加速,速度达到光速的一半试求:此时电子的质量变为静止时的多少倍?物理必修2
6、第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区解析:mm01v2c2得 mm0114 m0342m03 1.55m0.答案:1.55物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区11:(2014济南高一检测)一个原来静止的电子,经高压加速后速度为 v6106 m/s.电子的质量是增大了还是减少了?改变了百分之几?物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区解析:根据爱因斯坦的狭义相对论得,运动后的质量增大了,且 mm01v2c2m0161062310821.000 2m0所以,改变的百分比为mm0m0100%0.02%.答案:增大了 0.02%物理
7、必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区经典力学、相对论与量子力学的比较比较项经典力学相对论、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物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区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”规律爱因斯坦引力理论认为物体间的引力不完全符合“平方反比”规律物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标
8、检测区 经典力学与相对论、量子力学并不矛盾,相对论、量子力学也没有否定经典力学经典力学是相对论、量子力学在低速、宏观、弱引力作用条件下的特殊情况物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区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,经典力学是相对论的特例物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区解析:当物体的运动速度远小于光速 c(3108 m/s)时,相对论物理学与经典物理学的结论没有区别,
9、而当接近光速时,经典力学不再适用,相对论不是对经典力学的否定,而只是认为经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形所以选项 A、B、C 错误答案:D物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区21:下列说法中正确的是()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D万有引力定律也适用于强相互作用力物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区解析:答案:C物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区达标检测区物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区1经典力学不能适
10、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微观粒子的波动性物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区解析:经典力学适用于宏观、低速、弱引力的范围,而研究微观粒子的波动性时,经典力学不再适用答案:D物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区 2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,把物理学推进到高速领域物理必修
11、2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区解析: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对答案:AD物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区3下列关于经典力学说法正确的是()A观察、实验、假说、验证等是物理学科的基本研究方法B分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等是物理学科中常用的思维方法C近代自然科学建立起实证科学的方法论传统,其主要特点是实验与数学结合:从实验事实出发,通过数学推演建立
12、理论体系,然后用实验或观测去验证理论的正确性D实证科学方法的建立,使人们判别真理的标准从盲目的信仰转向理性与实践,使科学在整个文化中的地位不断提高物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区解析:物理学科的基本研究方法是观察、实验、假说、验证等,物理学科常用的思维方法是分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等,实证科学方法的主要特点是实验与数学结合,改变了人们的世界观答案:ABCD物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区4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
13、 mm0,即物体的质量改变了,故经典力学不适用,是不正确的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物体的运动速度通常太小,故其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物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区解析:公式 mm01v2c2中,m0 为物体静止的质量,m是物体速度为 v 时的质量,故 A 错;当 v 接近光速时,经典力学不适用,B 错误;物体速度远小于光速时,质量的变化可以忽略不计,即经典力学适用于低速,不适用于高速
14、,C 正确;地球上的物体运动速度一般比较小,经典力学适用 D 正确答案:CD物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区5如果真空中的光速为 c3.0108 m/s,当一个物体的运动速度为 v12.4108 m/s 时,质量为 3 kg,当它的速度为1.8108 m/s 时,质量为多少?物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区解析:根据狭义相对论得 mm01vc2由题意知 m1m01v1c 2,m2m01v2c 2则m1m21v22c21v21c2453543解得 m234m194 kg2.25 kg答案:2.25 kg物理必修2第六章 万有引力与航天 知识自学区要点探究区达标检测区谢谢观看!