物理（教科版必修2）课件第5章第1节经典力学的成就与局限性

第五章经典力学的成就与局限性第1节经典力学的成就与局限性一、经典力学的成就1．经典力学的基础是_____________和_____________．2．经典力学能说明______和______的轨道、______________________、彗星运动、落体运动、海洋的潮汐、汽车的运动、足球的运动以及__________中人们日常看到的种种运动．3．经典力学的思想方法影响到了_____和______等自然科学领域，也影响到了______、政治、______等社会科学领域．牛顿运动定律万有引力定律行星卫星开普勒的行星运动定律宏观世界化学生物艺术哲学二、经典力学的局限性1．经典力学的绝对时空观(1)内容：______、______与物质及其______完全无关，______与______也完全无关．(2)局限性：割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系，不能解释__________领域的许多客观现象．2．经典力学的运动观(1)成就：牛顿所总结的运动定律，确立了严格的、用数值表示的__________的因果关系．(2)局限性：不能解释__________的现象．时间空间运动时间空间高速运动机械运动微观世界三、经典力学的适用范围1．适用范围：适用于_____(＞10－10m)、______(v≪c)、__________(例如地球附近)中的运动物体．2．超出以上范围，经典力学失效，要由______、______等来取代．3．思考：牛顿第二定律对于高速运动的物体(运动速度接近光速)适用吗？为什么？提示：不适用，因为牛顿第二定律属于经典力学范畴，它只适用于宏观、低速的运动物体．宏观低速弱引力场相对论量子论1．速度(1)低速与高速的概念通常所见物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等．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．(2)速度对物理规律的影响：对低速运动问题，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，需要用相对论知识来处理．对速度和微观粒子的认识2．微观粒子的运动特点(1)微观粒子既有粒子性，又有波动性，就单个粒子而言，运动没有确定的运动轨迹．(2)19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，而且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学来描述．(3)20世纪20年代，建立了量子力学，用量子力学理论就可以解决微观粒子的运动问题．【特别提醒】理解经典力学的适用范围从以下几个方面：(1)宏观：经典力学中，物质的粒子性和波动性是对立的，而微观粒子既具有粒子性又具有波动性，只能用量子力学来说明．(2)低速：经典力学中认为运动物体的质量不变，处于绝对时空中，而对接近光速的高速运动物体，物质的质量和时空都是变化的，因此，对高速运动物体要用相对论理论解决．(3)弱引力场：在强引力场中，由相对论和经典力学计算出的物体运动结果差异很大，相对论结果才是正确的．

20世纪以来，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，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(

)A．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C．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物的本质与规律【思路点拨】

解答本题应注意以下三个方面(1)两种理论是历史发展的不同阶段人类对科学的不同认识．(2)在弱引力作用下，低速运动的宏观世界，两种理论是一致的．(3)经典力学是相对论、量子理论在一定条件下的特殊情况．解析：人们对客观世界的认识会受到其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，人们只有不断扩展认识，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，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：BCD【题后总结】

人们认识发现自然规律都要经过一个曲折的过程，新的理论的出现并不一定是对已知理论的全盘否定，如经典力学是相对论力学在低速宏观情况下的近似．关于经典力学、相对论和量子力学，下列说法正确的是(

)A．相对论和经典力学是相互对立，互不相容的两种理论B．在物体高速运动时，物体的运动规律服从相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿运动定律C．经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的解析：相对论并没有否定经典力学，而是认为经典力学