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第六節(jié)　經(jīng)典力學的局限性 1．經(jīng)典力學的基礎是________________，牛頓運動定律和萬有引力定律在________、 ________、__________的廣闊領域，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在以________________運動時所遵從的規(guī)律． 3．在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量是________的，而狹義相對論指出，質(zhì)量要隨著物體運動 速度的增大而__________，即m＝________________，兩者在________________的條件 下是統(tǒng)一的． 4．經(jīng)典力學認為位移和時間的測量與參考系________，相對論認為，同一過程的位移和 時間的測量與參考系________，在不同的參考系中________． 5．19世紀末20世紀初，物理學研究深入到微觀世界，發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子、中子等微觀 粒子，而且發(fā)現(xiàn)它們不僅具有__________，同時還具有__________.20世紀20年代， ______________建立，它能夠很好地描述微觀粒子運動的規(guī)律性，并在現(xiàn)代科學技術中 發(fā)揮了重要作用． 6．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________世界． 7．1915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__________．當物體的運動速度遠小于光速c(3108 m/s)時， 相對論物理學與經(jīng)典物理學的結論____________；當另一個重要常數(shù)即“普朗克常 量”(6.6310－34 Js)可以忽略不計時，量子力學和經(jīng)典力學的結論____________． 【概念規(guī)律練】 知識點一　經(jīng)典力學 1．下列說法正確的是(　　) A．牛頓定律就是經(jīng)典力學 B．經(jīng)典力學的基礎是牛頓運動定律 C．牛頓運動定律可以解決自然界中所有的問題 D．經(jīng)典力學可以解決自然界中所有的問題 2．17世紀末，采用歸納與演繹、綜合與分析的方法，建立了完整的經(jīng)典力學體系，使 物理學從此成為一門成熟的自然科學的科學家是(　　) A．牛頓 B．開普勒 C．笛卡兒 D．伽利略 3．以下說法正確的是(　　) A．經(jīng)典力學理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用 B．經(jīng)典力學理論的成立具有一定的局限性 C．在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變 D．相對論與量子力學否定了經(jīng)典力學理論 4．在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步．在對以下 幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是(　　) A．愛因斯坦創(chuàng)立了“日心說” B．哥白尼提出了“地心說” C．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動定律 D．牛頓總結出了萬有引力定律 知識點二　相對論 5．下列說法中正確的是(　　) A．愛因斯坦的狹義相對論研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律 B．愛因斯坦的狹義相對論研究了物體在高速運動時所遵循的規(guī)律 C．牛頓物理學的運動定律研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律 D．牛頓物理學的運動定律研究的是物體在高速運動時所遵循的規(guī)律 6．對于公式m＝，下列說法中正確的是(　　) A．式中的m是物體以速度v運動時的質(zhì)量 B．當物體的運動速度v>0時，物體的質(zhì)量m>m0，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學不 適用，所以是不正確的 C．當物體以較小速度運動時，質(zhì)量變化非常小，經(jīng)典力學理論仍然適用，只有當物體 以接近光速的速度運動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學適用于低速運動，而不適用于 高速運動物體 D．通常由于物體的運動速度太小，故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺，在分析地球上物 體的運動時，不必考慮質(zhì)量的變化 【方法技巧練】 經(jīng)典力學與相對論的區(qū)別與聯(lián)系 7．關于經(jīng)典力學、狹義相對論和量子力學，下面說法中正確的是(　　) A．狹義相對論和經(jīng)典力學是相互對立，互不相容的兩種理論 B．在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的 運動服從牛頓定律 C．經(jīng)典力學適用于宏觀物體的運動，量子力學適用于微觀粒子的運動 D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學和量子力學都是適用的 8．下列說法正確的是(　　) A．在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變，在狹義相對論中，物體的質(zhì)量也 不隨運動狀態(tài)而改變 B．在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量隨運動速度的增加而減小，在狹義相對論中，物體的質(zhì) 量隨物體速度的增大而增大 C．在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量是不變的，在狹義相對論中，物體的質(zhì)量隨物體速度的 增大而增大 D．上述說法都是錯誤的 9．物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了 物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列表述正確的是(　　) A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 B．牛頓通過實驗證實了萬有引力定律 C．相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學已不再適用 D．愛因斯坦建立了狹義相對論，把物理學推到高速領域 10．下面說法中正確的是(　　) ①當物體運動速度遠小于光速時，相對論物理學和經(jīng)典物理學的結論沒有區(qū)別?、诋斘? 體運動速度接近光速時，相對論物理學和經(jīng)典物理學的結論沒有區(qū)別　③當普朗克常量 h(6.6310－34Js)可以忽略不計時，量子力學和經(jīng)典力學的結論沒有區(qū)別?、墚斊绽士顺? 量h(6.6310－34J s)不能忽略不計時，量子力學和經(jīng)典力學的結論沒有區(qū)別 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 11．20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 于解決物體低速運動的問題，不能用來處理高速運動的問題；只適用于宏觀物體，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(zhì)與規(guī)律 D．人們應當不斷擴展認識，在更廣闊的領域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律 第6節(jié)　經(jīng)典力學的局限性 課前預習練 1．牛頓運動定律　宏觀　低速　弱引力　天體力學 2．接近光的速度 3．不變　增大　　速度遠小于光速 4．無關　有關　不同 5．粒子性　波動性　量子力學 6．低速　高速　宏觀　微觀 7．不再適用　沒有區(qū)別　沒有區(qū)別 課堂探究練 1．B　[經(jīng)典力學并不等于牛頓運動定律，牛頓運動定律只是經(jīng)典力學的基礎；經(jīng)典力學并非萬能，也有其適用范圍，并不能解決自然界中所有的問題．因此只有搞清牛頓運動定律和經(jīng)典力學的隸屬關系，明確經(jīng)典力學的適用范圍，才能正確解答此類問題．] 方法總結　經(jīng)典力學不能用來解決微觀世界和高速運動中的一些問題． 2．A 3．BC　[經(jīng)典力學理論只適用于宏觀、低速的物體，A錯，B對．在經(jīng)典力學中，物體的速度v?c，所以物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變，但相對論和量子力學并不否定經(jīng)典力學理論，認為它是在一定條件下的特殊情形，C正確，D錯誤．] 4．D　[“日心說”由哥白尼提出，愛因斯坦創(chuàng)立了相對論理論，A、B錯．行星運動定律是開普勒發(fā)現(xiàn)的，C錯．萬有引力定律是牛頓總結提出的，D對．] 5．BC　[牛頓經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動；愛因斯坦的狹義相對論適用于微觀粒子的高速運動，在低速時得出的結論與經(jīng)典力學基本一致．] 6．ACD　[根據(jù)公式可得A正確；由公式可知，v?c時，物體質(zhì)量基本不變，只有當v接近c時，質(zhì)量才發(fā)生較大變化，故B錯誤，C、D正確．] 7．BC　[相對論并沒有否定經(jīng)典力學，而是認為經(jīng)典力學是相對論理論在一定條件下的特殊情況，A錯．經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動，對于微觀粒子的高速運動問題經(jīng)典力學不再適用 ，但相對論、量子力學適用，故B、C對，D錯．] 8．C 9．AD　[萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，但在實驗室里加以驗證是卡文迪許進行的，A對、B錯．相對論并沒有否定經(jīng)典力學，經(jīng)典力學對于低速、宏觀運動仍適用，C錯．狹義相對論的建立，是人類取得的重大成就，從而把物理學推到更高領域，D對．] 10．A 11．BCD　[人們對客觀世界的認識，要受到他所處時代的客觀條件和科學水平的制約，所以形成的看法也具有一定的局限性，人們只有不斷擴展自己的認識，才能掌握更廣闊領域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)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．所以A錯，B、C、D對．]