《(通用版)2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 2.2.8經(jīng)典力學(xué)的局限性課件 新人教版.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 2.2.8經(jīng)典力學(xué)的局限性課件 新人教版.ppt(26頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.2.8經(jīng)典力學(xué)的局限性,1.從低速到高速,相對(duì)論,增大,無(wú)關(guān),不同的,2.從宏觀到微觀,(1)微觀世界:電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在很多情況下不能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)說(shuō)明,而____________能夠正確地描述微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 (2)經(jīng)典力學(xué)的適用范圍:只適用于________運(yùn)動(dòng),不適用于________運(yùn)動(dòng);只適用于_________世界,不適用于_______世界。,量子力學(xué),低速,高速,宏觀,微觀,3.從弱引力到強(qiáng)引力,(1)1915年,愛因斯坦創(chuàng)立了廣義相對(duì)論,這是一種新的時(shí)空與引力的理論。在強(qiáng)引力的情況下,牛頓的引力理論____________。 (2)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度
2、遠(yuǎn)小于光速c(3108 m/s)時(shí),相對(duì)論物理學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論____________。當(dāng)另一個(gè)重要常數(shù)即“普朗克常量”(6.631034 Js)可以忽略不計(jì)時(shí),量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論____________。,不再適用,沒有區(qū)別,沒有區(qū)別,思考判斷,(1)洲際導(dǎo)彈的速度有時(shí)可達(dá)到6 000 m/s,這一速度屬于相對(duì)論中的高速。( ) (2)質(zhì)量是物體的固有屬性,任何時(shí)候都不會(huì)變。( ) (3)對(duì)于高速物體,它的質(zhì)量隨著速度的增加而變大。( ) (4)經(jīng)典力學(xué)不適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體,但適用于微觀世界。( ) (5)對(duì)于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題,相對(duì)論、量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)是一致的。(
3、),,,,,,經(jīng)典力學(xué)的局限性,要點(diǎn)歸納 1.低速與高速的概念,(1)低速:通常所見物體的運(yùn)動(dòng),如行駛的汽車、發(fā)射的導(dǎo)彈、人造地球衛(wèi)星及宇宙飛船等物體的運(yùn)動(dòng)皆為低速運(yùn)動(dòng)。 (2)高速:有些微觀粒子在一定條件下速度可以接近光速,這樣的速度稱為高速。,2.速度對(duì)質(zhì)量的影響,3.速度對(duì)物理規(guī)律的影響:對(duì)于低速運(yùn)動(dòng)問題,一般用經(jīng)典力學(xué)規(guī)律來(lái)處理。對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)問題,經(jīng)典力學(xué)已不再適用,需要用相對(duì)論知識(shí)來(lái)處理。,精典示例 例1 如果真空中的光速為c3108 m/s,當(dāng)一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度為v12.4108 m/s時(shí),質(zhì)量為3 kg,當(dāng)它的速度為v21.8108 m/s時(shí),質(zhì)量為多少?,思路探究 (1)在高速
4、運(yùn)動(dòng)問題中,物體的質(zhì)量還是恒定不變的嗎? (2)相對(duì)論中,物體的質(zhì)量與速度的關(guān)系式:m______。,答案2.25 kg,針對(duì)訓(xùn)練1 下列說(shuō)法正確的是(),A.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量也不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變 B.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)速度的增加而減小,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大 C.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變的,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大 D.上述說(shuō)法都是錯(cuò)誤的,解析在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變的,根據(jù)狹義相對(duì)論可知,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大,二者在速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)是統(tǒng)一的,故選項(xiàng)C正
5、確。 答案C,經(jīng)典力學(xué)與相對(duì)論、量子理論的關(guān)系,要點(diǎn)歸納 1.兩種理論是歷史發(fā)展的不同產(chǎn)物,我們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)過程都是從膚淺到深刻,從片面到全面,一步步深入,一步步完善的,所以理論的完善也需要一個(gè)過程,在歷史發(fā)展的不同階段,人類建立了經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論、量子力學(xué)兩套物理學(xué)理論,經(jīng)典力學(xué)理論不可能窮盡一切真理,必有其局限性,現(xiàn)在可認(rèn)為經(jīng)典力學(xué)理論是狹義相對(duì)論和量子理論的特例。,2.經(jīng)典力學(xué)面臨困難的解決,(1)高速問題狹義相對(duì)論解決。 (2)強(qiáng)引力場(chǎng)問題廣義相對(duì)論解決。 (3)微觀問題量子論解決。,3.解題模型,(1)宏觀低速型:經(jīng)典力學(xué)處理。 (2)高速型(接近光速):相對(duì)論處理。 (3)微觀世
6、界:量子理論處理。,精典示例 例2 (多選)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對(duì)論和量子力學(xué),下面說(shuō)法中正確的是(),A.狹義相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是相互對(duì)立、互不相容的兩種理論 B.在物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律服從狹義相對(duì)論理論,在低速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)服從牛頓運(yùn)動(dòng)定律 C.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng),量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng) D.不論是宏觀物體,還是微觀粒子,經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的,解析相對(duì)論并沒有否定經(jīng)典力學(xué),而是認(rèn)為經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論理論在一定條件下的特殊情況,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng),對(duì)于微觀粒子的高速運(yùn)動(dòng)問題經(jīng)典力學(xué)不再適用,但相對(duì)論、量子力學(xué)適用,故選項(xiàng)B、C正確,
7、選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案BC,針對(duì)訓(xùn)練2 關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空觀,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(),A.經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動(dòng)而存在的 B.相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間與物體及其運(yùn)動(dòng)有關(guān)系 C.經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng)問題,不適用于高速運(yùn)動(dòng)的問題 D.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí),相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論仍有很大的區(qū)別,解析經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動(dòng)而存在的,而相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間與物體及其運(yùn)動(dòng)有關(guān)系,故A、B正確;經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界、低速運(yùn)動(dòng)問題,不適用于微觀世界高速(相對(duì)于光速)運(yùn)動(dòng)的問題,故C正確;物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí),相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)
8、的結(jié)論相差不大,故經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速問題,故D錯(cuò)誤。 答案D,1.下列說(shuō)法中正確的是(),A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律就是經(jīng)典力學(xué) B.經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律 C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解決自然界中所有的問題 D.經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問題,解析經(jīng)典力學(xué)并不等于牛頓運(yùn)動(dòng)定律,牛頓運(yùn)動(dòng)定律只是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ);經(jīng)典力學(xué)并非萬(wàn)能,也有其適用范圍,并不能解決自然界中所有的問題,沒有哪個(gè)理論可以解決自然界中所有的問題。因此只有搞清牛頓運(yùn)動(dòng)定律和經(jīng)典力學(xué)的隸屬關(guān)系,明確經(jīng)典力學(xué)的適用范圍,才能正確解決此類問題,所以選項(xiàng)B正確。 答案B,2.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué),下列說(shuō)法中正確的是(),A.不論是對(duì)宏觀
9、物體,還是微觀粒子,經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的 B.量子力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng);經(jīng)典力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng) C.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng);量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng) D.上述說(shuō)法都是錯(cuò)誤的 解析經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)、宏觀物體,不適用于高速運(yùn)動(dòng)、微觀粒子。量子力學(xué)既適用于宏觀物體;也適用于微觀物體,故選項(xiàng)C正確。 答案C,3.日常生活中,我們并沒發(fā)現(xiàn)物體的質(zhì)量隨物體運(yùn)動(dòng)的速度變化而變化,其原因是(),A.運(yùn)動(dòng)中物體無(wú)法稱量質(zhì)量 B.物體的速度遠(yuǎn)小于光速,質(zhì)量變化極小 C.物體的質(zhì)量太大 D.物體的質(zhì)量不隨速度的變化而變化,答案B,4.屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是:在不同參考系中(),
10、A.真空中光速不變 B.時(shí)間間隔具有相對(duì)性 C.物體的質(zhì)量不變 D.物體的能量與質(zhì)量成正比 解析狹義相對(duì)論兩個(gè)基本假設(shè):相對(duì)性原理、光速不變?cè)?。光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑賑是對(duì)任何慣性參考系都適用的普適常量。 答案A,A.公式中的m0是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量 B.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度v0時(shí),物體的質(zhì)量mm0,即物體的質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學(xué)是不正確的 C.當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量變化十分微弱,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,只有當(dāng)物體以接近光速的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng),而不適用于高速運(yùn)動(dòng) D.通常由于物體的運(yùn)動(dòng)速度太小,質(zhì)量的變化引不起我們的感覺,故在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),不必考慮其質(zhì)量的變化,解析公式中的m0是物體靜止時(shí)的質(zhì)量,m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;由公式可知,只有當(dāng)v接近光速時(shí),物體的質(zhì)量變化才明顯,一般情況下物體的質(zhì)量變化十分微小,故經(jīng)典力學(xué)仍然適用,B錯(cuò)誤,C、D正確。 答案CD,