经典力学的局限性课件

1、名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 6经典力学的局限性经典力学的局限性名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 1了解经典力学的发展历程和伟大成就了解经典力学的发展历程和伟大成就2知道经典力学的局限性和适用范围知道经典力学的局限性和适用范围3了解高速和微观世界中的奇妙物理现象了解高速和微观世界中的奇妙物理现象4了解科学理论的相对

2、性，体会科学理论是不断发展和完善的了解科学理论的相对性，体会科学理论是不断发展和完善的名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 牛顿运动定律牛顿运动定律 宏观宏观 低速低速 弱引力弱引力 天体力学天体力学 接近光的速度接近光的速度 不变不变 增大增大 速度远小于光速速度远小于光速 名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 4经典力学认为位移和时间的测量与参考系经典力学认为位移和时间的测量与参考系 ，相对论认为，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量

3、与参考系同一过程的位移和时间的测量与参考系 ，在不同的参考系，在不同的参考系中中 温馨提示温馨提示经典力学中，物体的质量大小和用时是固定不变经典力学中，物体的质量大小和用时是固定不变的但相对论中，它们会随速度而发生变化的但相对论中，它们会随速度而发生变化无关无关有关有关不同不同名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 二、从宏观到微观二、从宏观到微观电电子、质子、中子等微观粒子不仅具有子、质子、中子等微观粒子不仅具有 ，同时还具有波，同时还具有波动性，它们的运动规律很多情况下不能用经典力学来说明，动性，它们的运动规律很多

4、情况下不能用经典力学来说明，而而 能够正确地描述微观粒子的运动规律能够正确地描述微观粒子的运动规律经典力学的适用范围：经典力学的适用范围：只适用于只适用于 运动，不适用于运动，不适用于 运动；运动；只适用于只适用于 世界，不适用于世界，不适用于 世界世界温馨提示温馨提示相对论和量子力学的出现，并未说明经典力学失去相对论和量子力学的出现，并未说明经典力学失去了意义，只是说明各有一定的适用范围了意义，只是说明各有一定的适用范围粒子性粒子性量子力学量子力学低速低速高速高速宏观宏观微观微观名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练

5、 三、从弱引力到强引力三、从弱引力到强引力1915年年，爱因斯坦创立了广义相对论，这是一种新的时空与，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，牛顿引力理论引力的理论在强引力的情况下，牛顿引力理论 当当物体的运动速度远小于光速物体的运动速度远小于光速c(3108 m/s)时，相对论物理学与时，相对论物理学与经典物理学的结论经典物理学的结论 ，当另一个重要常数即，当另一个重要常数即“普朗普朗克常量克常量”(6.631034 Js)可以忽略不计时，量子力学和经典可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论力学的结论 不再适用不再适用没有区别没有区别没有区别没有区别名名 师

6、师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 一、从低速到高速引起的物理规律的变化一、从低速到高速引起的物理规律的变化低速与高速的概念低速与高速的概念(1)低速：通常所见物体的运动，如行驶的汽车、发射的导弹、低速：通常所见物体的运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体的运动皆为低速运动物体人造地球卫星及宇宙飞船等物体的运动皆为低速运动物体(2)高速：有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，高速：有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速这样的速度称为高速名名 师师 解解 疑疑分分

7、类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 速度对物理规律的影响：速度对物理规律的影响：对低对低速运动问题，一般用经典力学规速运动问题，一般用经典力学规律来处理对高速运动问题，经典力学已不再适用，需要用相律来处理对高速运动问题，经典力学已不再适用，需要用相对论知识来处理对论知识来处理二、经典力学与相对论、量子理论的关系二、经典力学与相对论、量子理论的关系两种理论是历史发展的不同产物两种理论是历史发展的不同产物在在历史发展的不同阶段，人类

8、建立了经典力学和相对论、量子历史发展的不同阶段，人类建立了经典力学和相对论、量子力学两套物理学理论经典力学理论不可能穷尽一切真理，必力学两套物理学理论经典力学理论不可能穷尽一切真理，必有其局限性，现在可认为经典力学理论是狭义相对论和量子理有其局限性，现在可认为经典力学理论是狭义相对论和量子理论的特例论的特例名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 两种理论的适用范围不同两种理论的适用范围不同(1)经经典力学理论适用于弱引力作用下，低速运动的宏观物典力学理论适用于弱引力作用下，低速运动的宏观物体而它在强引力作用下，或高速运

9、动或微观世界不适用体而它在强引力作用下，或高速运动或微观世界不适用(2)近期建立的相对论原理及量子力学是一种全新的时空与引力近期建立的相对论原理及量子力学是一种全新的时空与引力理论，它并没有否定经典力学理论，是在经典力学基础上加以理论，它并没有否定经典力学理论，是在经典力学基础上加以完善，适用范围更广、更全面完善，适用范围更广、更全面小船在河中顺流而下，在经典力学中，时间和空间互不相干，小船在河中顺流而下，在经典力学中，时间和空间互不相干，它们的存在和测量均与运动无关，故有它们的存在和测量均与运动无关，故有v船岸船岸v船水船水v水岸水岸但相但相对论认为，速度总与位移及时间间隔的测量相联系，因而

10、上式对论认为，速度总与位移及时间间隔的测量相联系，因而上式不成立不成立名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 牛顿的万有引力定律认为：牛顿的万有引力定律认为：物物体间的距离减半，引力增到原来体间的距离减半，引力增到原来的四倍，即符合的四倍，即符合“平方反比平方反比”规律；爱因斯坦引力理论表明：规律；爱因斯坦引力理论表明：物体间的距离减小时，它们间的引力比物体间的距离减小时，它们间的引力比“平方反比平方反比”规律增加规律增加得更快，距离越小，这种差别就越大得更快，距离越小，这种差别就越大名名 师师 解解 疑疑分分 类类

11、例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 【典例【典例1】 20世世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，却无法解释经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子，这说明用于微观粒子，这说明 ()A随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论B人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的人们对客观事物的具体认识在广度

12、上是有局限性的C不同领域的事物各有其本质与规律不同领域的事物各有其本质与规律D人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物物 的本质与规律的本质与规律经典力学与相对论、量子力学的理解经典力学与相对论、量子力学的理解 名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 解析解析人们对客观世界的认识要受到所处的时代的客观条件和科人们对客观世界的认识要受到所处的时代的客观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有一定的局限性，人们只学水平的制约，所以形成的看法也都具有一定的局限性，

13、人们只有不断扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内的不同事物的本有不断扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律；新的科学的诞生并不意味着对原来科学的全盘否定，质与规律；新的科学的诞生并不意味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学是新的科学在一定条件下的特殊情形只能认为过去的科学是新的科学在一定条件下的特殊情形答案答案BCD借题发挥借题发挥相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学已失去了意义，它只是使人更加广泛和深入，而不表示经典力学已失去了意义，它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围，经典

14、力学是相对论、量子力们认识到经典力学有它的适用范围，经典力学是相对论、量子力学的特例学的特例名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 【变式【变式1】物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，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，下列表述正确的是下列表述正确的是 ()A牛顿发现了万有引力定律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牛顿通过实验证实了万有引力定律C相对论的创立表明

15、经典力学已不再适用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爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 解析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，文迪许进行的，A对、对、B错相对论并没有否定经典力学，经典力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，学对于低速、宏观运动仍适用，C错狭义相对论的建立，是人错狭义相对论的建立，是人类取得的重大

16、成就，从而把物理学推到更高领域，类取得的重大成就，从而把物理学推到更高领域，D对对答案答案AD名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 【典例【典例2】 真真空中的光速为空中的光速为c3.0108 m/s，如果一个物体运动的，如果一个物体运动的速度为速度为v12.4108 m/s时，质量为时，质量为3 kg.当它的速度为当它的速度为v21.8108 m/s时，质量为多少？时，质量为多少？从低速到高速的变化从低速到高速的变化 名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习课堂对点演练课堂对点演练活页规范训练活页规范训练 【变式【变式2】经经典力学不能适用于下列哪些运动典力学不能适用于下列哪些运动()A火箭的发射火箭的发射B宇宙飞船绕地球的运动宇宙飞船绕地球的运动C“勇气号勇气号”宇宙探测器的运动宇宙探测器的运动D以以99%倍光速运行的电子束倍光速运行的电子束解析解析经典力学在宏观低速运动的广阔领域经典力学在宏观低速运动的广阔领域(