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1、把握熱點考向,課時跟蹤訓練,應用創(chuàng)新演練,第 6 節(jié) 經(jīng)典力學的局限性,,,理解教材新知,,,,,,,考向一,,考向二,,隨堂基礎鞏固,,,,,第 六章 萬有引力與航天,,,,知識點一,,知識點二,(1)經(jīng)典力學的基礎是 ,牛頓運動定律和萬有引力定律在 、 、 的廣闊區(qū)域,包括 的研究中,經(jīng)受了實踐的檢驗,取得了巨大的成就。 (2)狹義相對論闡述物體以接近 的速度運動時所遵從的 規(guī)律。 (3)在經(jīng)典力學中,物體的質量是 的,而狹義相對論指出,質量要隨物體運動速度的增大而 。,牛頓運動定律,宏觀,低速,弱引力,天體力學,不變,增大,光,科目一考
2、試 2016年科目一模擬考試題,科目二考試 2016年科目二考試技巧、考試內容、考試視頻,位移,時間,位移,時間,重點詮釋,1低速與高速的概念 通常所見物體的運動皆為低速運動,如行駛的汽車、發(fā)射的導彈、人造地球衛(wèi)星及宇宙飛船等。有些微觀粒子在一定條件下其速度可以與光速相接近,這樣的速度稱為高速。 2速度對質量測量的影響 在高速運動中,質量的測量是與運動狀態(tài)密切相關的。 3速度對物理規(guī)律的影響 對低速運動問題,一般用經(jīng)典力學規(guī)律來處理;對高速運動問題,經(jīng)典力學不再適用,需要用相對論知識來處理。,特別提醒 物體的質量是它的固有屬性,是相對不變的,這一結論成立的前提是物體做低
3、速運動,在高速運動中物體的質量要隨運動速度的增大而增大。,1經(jīng)典力學不能適用于下列哪些運動 () A火箭的發(fā)射 B宇宙飛船繞地球的運動 C“勇氣號”宇宙探測器的運動 D以99%倍光速運行的電子束 解析:經(jīng)典力學在低速運動的廣闊領域(包括天體力學的研究)中,經(jīng)受了實踐的檢驗,取得了巨大的成就,但在高速領域不再適用,故選項A、B、C適用。 答案:D,(1)經(jīng)典力學能夠很精確地描述宏觀物體的運動規(guī)律,但對微觀粒子的波粒二象性無能為力, 能夠正確地描述微觀粒子運動的規(guī)律性。 (2)經(jīng)典力學的適用范圍:只適用于 運動,不適用于 運動;只適用于 世界,不適用于微觀世界。,量子
4、力學,低速,高速,宏觀,(3)從弱引力到強引力: 每一個天體都有一個 ,半徑的大小由天體的 。當天體間的距離遠 引力半徑時,它們間的引力是 ;當天體間的距離 引力半徑時,它們間的引力就是 ?!耙Π霃健笔菒垡蛩固挂碚撝刑祗w表面引力場強度趨于無窮大時對應的天體半徑。 1915年,愛因斯坦創(chuàng)立了廣義相對論,這是一種新的時空與引力的理論。在強引力的情況下,牛頓引力理論 。,質量決定,大于,強引力,弱引力,小于,不再,適用,引力半徑,(4)當物體的運動速度 光速c(3108m/s)時,相對論物理學與經(jīng)典物理學的結論沒有區(qū)別。當另一個重要常數(shù)即“普
5、朗克常量”(6.631034Js)可以忽略不計時, 和經(jīng)典力學的結論沒有區(qū)別。,遠小于,量子力學,重點詮釋,經(jīng)典力學與相對論、量子理論的關系 (1)兩種理論是歷史發(fā)展的不同產(chǎn)物。 我們對自然界的認識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過程,在歷史發(fā)展的不同階段,人類建立了經(jīng)典力學和相對論、量子力學兩套物理學理論。經(jīng)典力學理論不可能窮盡一切真理,必有其局限性,現(xiàn)在可認為經(jīng)典力學理論是狹義相對論和量子理論的特例。,(2)兩種理論的適用范圍不同。 經(jīng)典力學理論適用于弱引力作用下,低速運動的宏觀物體。而它在強引力作用下,或高速運動或
6、微觀世界不適用。 近期建立的相對論原理及量子力學是一種全新的時空與引力理論,它并沒有否定經(jīng)典力學理論,是在經(jīng)典力學基礎上加以完善,適用范圍更廣、更全面。,(3)小船在河中順流而下,在經(jīng)典力學中,時間和空間互不相干,它們的存在和測量均與運動無關,故有v船岸 v船水v水岸。但相對論認為,速度總與位移及時間間隔的測量相聯(lián)系,因而上式不成立。 (4)牛頓的萬有引力定律認為:物體的半徑減半,引力增到原來的四倍,即符合“平方反比”規(guī)律。愛因斯坦引力理論表明:物體間的距離減小時,它們間的引力比“平方反比”規(guī)律增加得更快,距離越小,這種差別就越大。,2繼哥白尼提出“太陽中心說”、開普勒提出行星運動三定
7、 律后,牛頓站在前人的肩膀上,創(chuàng)立了經(jīng)典力學,揭示了包括行星在內的宏觀物體的運動規(guī)律;愛因斯坦既批判了牛頓力學的不足,又進一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學,創(chuàng)立了相對論,這說明 (),A世界無限擴大,人不可能認識世界,只能認識世界的一 部分 B人的意識具有能動性,能夠正確地反映客觀世界 C人對世界的每一個正確認識都有局限性,需要發(fā)展和深化 D每一個認識都可能被后人推翻,人不可能獲得正確的認識 解析:發(fā)現(xiàn)總是來自于認識的過程,愛因斯坦的相對理論并沒有否定經(jīng)典力學,而是對牛頓力學理論的發(fā)展和深化,但也有人正在向愛因斯坦理論挑戰(zhàn),故A、D錯誤,B、C正確。 答案:BC,例1地球以3104 m/s的速度
8、繞太陽公轉時,它的質量增大到靜止質量的多少倍? 思路點撥本題應依據(jù)相對論中質量隨速度的變化規(guī)律求解。,答案1.000 000 005倍,1在日常生活中,我們并沒有發(fā)現(xiàn)物體的質量隨著物體運 動速度的變化而變化,其原因是 () A運動中物體無法稱量質量 B物體的速度遠小于光速,質量變化極小 C物體的質量太大 D物體的質量不隨速度的變化而變化,答案:B,例220世紀以來,人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實,而經(jīng)典力學卻無法解釋。經(jīng)典力學只適用于解決物體的低速運動問題,不能用來處理高速運動問題;只適用于宏觀物體,一般不適用于微觀粒子。這說明 () A隨著認識的發(fā)展,經(jīng)典力學已成了過時的理論 B人
9、們對客觀事物的具體認識在廣度上是有局限性的 C不同領域的事物各有其本質與規(guī)律 D人們應當不斷擴展認識,在更廣闊的領域內掌握不同事物的本質與規(guī)律 思路點撥人們對客觀世界的認識總是不斷完善的。,解析人們對客觀世界的認識要受到所處的時代的客觀條件和科學水平的制約,所以形成的看法也都具有一定的局限性,人們只有不斷擴展自己的認識,才能掌握更廣闊領域內的不同事物的本質與規(guī)律;新的科學的誕生并不意味著對原來科學的全盤否定,只能認為過去的科學是新的科學在一定條件下的特殊情形。 答案BCD,借題發(fā)揮 人們認識發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律都要經(jīng)過一個曲折的過程,新的理論的出現(xiàn)并不一定是對已知理論的全盤否定,如經(jīng)典力學是狹義相對論力學在低速宏觀情況下的近似。,2下列說法正確的是 () A經(jīng)典力學能夠說明微觀粒子的規(guī)律性 B經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動問題,不適用于 高速運動的物體 C相對論與量子力學的出現(xiàn),說明經(jīng)典力學已失去意義 D對于宏觀物體的高速運動問題,經(jīng)典力學仍適用 解析:經(jīng)典力學適用于宏觀、低速物體,新的學說的出現(xiàn),是一種完善和拓展,經(jīng)典力學并沒有失去其存在的意義。 答案:B,