高中物理必修二经典力学的局限性ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物把握热点考向把握热点考向课时跟踪训练课时跟踪训练应用创新演练应用创新演练第第 6 6节节经经典典力力学学的的局局限限性性理解教材新知理解教材新知考向一考向一考向二考向二随堂基础巩固随堂基础巩固第第六六章章万万有有引引力力与与航航天天知识点一知识点一知识点二知识点二返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这

2、样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 (1)经典力学的基础是经典力学的基础是 ，牛顿运动定律和万，牛顿运动定律和万有引力定律在有引力定律

3、在 、 、 的广阔区域，包括的广阔区域，包括 的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就。的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就。 (2)狭义相对论阐述物体以接近狭义相对论阐述物体以接近 的速度运动时所遵从的的速度运动时所遵从的规律。规律。 (3)在经典力学中，物体的质量是在经典力学中，物体的质量是 的，而狭义相对论的，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而指出，质量要随物体运动速度的增大而 。 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不变不变增大增大光光返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉

4、快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物位移位移时间时间位移位移时间时间返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 重点诠释重点诠释 1低速与高速的概念低速与高速的概念 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。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速度对质量测量的影响

5、速度对质量测量的影响 在高速运动中，质量的测量是与运动状态密切相关的。在高速运动中，质量的测量是与运动状态密切相关的。 3速度对物理规律的影响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，经典力学不再适用，需要用相对论知识来处理。运动问题，经典力学不再适用，需要用相对论知识来处理。返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 特别提醒特别提醒 物体的质量是它的固有属性，是相对不变的，这一结物体的质量是它的固有属性，是相

6、对不变的，这一结论成立的前提是物体做低速运动，在高速运动中物体的质论成立的前提是物体做低速运动，在高速运动中物体的质量要随运动速度的增大而增大。量要随运动速度的增大而增大。返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1经典力学不能适用于下列哪些运动经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：经典力学在低速运动的广阔领域经典力学在低速运动

7、的广阔领域(包括天体力学的研包括天体力学的研究究)中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就，但在高速中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就，但在高速领域不再适用，故选项领域不再适用，故选项A、B、C适用。适用。答案：答案：D返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 (1)经典力学能够很精确地描述宏观物体的运动规律，经典力学能够很精确地描述宏观物体的运动规律，但对微观粒子的波粒二象性无能为力，但对微观粒子的波粒二象性无能为力， 能够正确能够正确地描述微观粒子运动的规律性。地描述微观粒子运动的规律性。

8、 (2)经典力学的适用范围：只适用于经典力学的适用范围：只适用于 运动，不适用运动，不适用于于 运动；只适用于运动；只适用于 世界，不适用于微观世界。世界，不适用于微观世界。量子力学量子力学低速低速高速高速宏观宏观返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 (3)从弱引力到强引力：从弱引力到强引力： 每一个天体都有一个每一个天体都有一个 ，半径的大小由天体，半径的大小由天体的的 。当天体间的距离远。当天体间的距离远 引力半径时，它们间引力半径时，它们间的引力是的引力是 ；当天体间的距离；当天体间的

9、距离 引力半径时，它们引力半径时，它们间的引力就是间的引力就是 。“引力半径引力半径”是爱因斯坦引力理论中天是爱因斯坦引力理论中天体表面引力场强度趋于无穷大时对应的天体半径。体表面引力场强度趋于无穷大时对应的天体半径。 1915年，爱因斯坦创立了广义相对论，这是一种新的年，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，牛顿引力理论时空与引力的理论。在强引力的情况下，牛顿引力理论 。质量决定质量决定大于大于强引力强引力弱引力弱引力小于小于不再不再适用适用引力半径引力半径返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，

10、证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 (4)当物体的运动速度当物体的运动速度 光速光速c(3108m/s)时，时，相对论物理学与经典物理学的结论没有区别。当另一个相对论物理学与经典物理学的结论没有区别。当另一个重要常数即重要常数即“普朗克常量普朗克常量”(6.631034Js)可以忽略不计可以忽略不计时，时， 和经典力学的结论没有区别。和经典力学的结论没有区别。远小于远小于量子力学量子力学返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 重点诠释重点诠释 经典力学与相对论、量子理论的关系经典力学与相

11、对论、量子理论的关系 (1)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。 我们对自然界的认识过程都是从肤浅到深刻，从片面到我们对自然界的认识过程都是从肤浅到深刻，从片面到全面，一步步深入，一步步完善的，所以理论的完善也需要全面，一步步深入，一步步完善的，所以理论的完善也需要一个过程，在历史发展的不同阶段，人类建立了经典力学和一个过程，在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，必有其局限性，现在可认为经典力学理论是狭尽一切真理，必有其局限性，现在可认为经典力学理论是

12、狭义相对论和量子理论的特例。义相对论和量子理论的特例。返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 (2)两种理论的适用范围不同。两种理论的适用范围不同。 经典力学理论适用于弱引力作用下，低速运动的宏观物经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。 近期建立的相对论原理及量子力学是一种全新的时空与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

13、础引力理论，它并没有否定经典力学理论，是在经典力学基础上加以完善，适用范围更广、更全面。上加以完善，适用范围更广、更全面。返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 (3)小船在河中顺流而下，在经典力学中，时间和空间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，故有互不相干，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。但相对论认为，速度总与位移及时间间隔的测。但相对论认为，速度总与位移及时间间隔的测量相联系，因而上式不成立。量相联系，因

14、而上式不成立。 (4)牛顿的万有引力定律认为：物体的半径减半，引力牛顿的万有引力定律认为：物体的半径减半，引力增到原来的四倍，即符合增到原来的四倍，即符合“平方反比平方反比”规律。爱因斯坦引力规律。爱因斯坦引力理论表明：物体间的距离减小时，它们间的引力比理论表明：物体间的距离减小时，它们间的引力比“平方反平方反比比”规律增加得更快，距离越小，这种差别就越大。规律增加得更快，距离越小，这种差别就越大。返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2继哥白尼提出继哥白尼提出“太阳中心说太阳中心说”、开普勒

15、提出行星运动三定、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在前人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了律后，牛顿站在前人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论，这说明了相对论，这说明 ()返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物A世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一世界无限扩大，人不可能认识世界，

16、只能认识世界的一 部分部分B人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界C人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化D每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识解析：解析：发现总是来自于认识的过程，爱因斯坦的相对理论并发现总是来自于认识的过程，爱因斯坦的相对理论并没有否定经典力学，而是对牛顿力学理论的发展和深化，但没有否定经典力学，而是对牛顿力学理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战，故也有人正在向爱因斯坦理论挑战，故A、D错误，

17、错误，B、C正确。正确。答案：答案：BC返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 例例1地球以地球以3104 m/s的速度绕太阳公转时，它的质的速度绕太阳公转时，它的质量增大到静止质量的多少倍？量增大到静止质量的多少倍？ 思路点拨思路点拨本题应依据相对论中质量随速度的变化规本题应依据相对论中质量随速度的变化规律求解。律求解。答案答案1.000 000 005

18、倍倍返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随着物体运在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随着物体运动速度的变化而变化，其原因是动速度的变化而变化，其原因是 ()A运动中物体无法称量质量运动中物体无法称量质量B物体的速度远小于光速，质量变化极小物体的速度远小于光速，质量变化极小C物体的质量太大物体的质量太大D物体的质

19、量不随速度的变化而变化物体的质量不随速度的变化而变化返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物答案：答案：B返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 例例220世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典世纪以来，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，一般题，不

20、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同事物的本质与规律 思路点拨思路点拨人们对客观世界的认识总是不断完善的。人们对客观世界的认识总是不断完善的。返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西

21、，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 解析解析人们对客观世界的认识要受到所处的时代的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，人们只有不断扩展自己的认识，才能掌握更定的局限性，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质与规律；新的科学的诞生并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

22、件下的特殊情形。新的科学在一定条件下的特殊情形。 答案答案BCD返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 借题发挥借题发挥 人们认识发现自然规律都要经过一个曲折的过程，新的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，如经典力学是狭义相对论力学在低速宏观情况下的近似。是狭义相对论力学在低速宏观情况下的近似。返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉

23、快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A经典力学能够说明微观粒子的规律性经典力学能够说明微观粒子的规律性B经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的物体高速运动的物体C相对论与量子力学的出现，说明经典力学已失去意义相对论与量子力学的出现，说明经典力学已失去意义D对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用解析：解析：经典力学适用于宏观、低速物体，新的学说的出现，经典力学适用于宏观、低速物体，新的学说的出现，是一种完善和拓展，经典力学并没有失去其存在的意义。是一种完善和拓展，经典力学并没有失去其存在的意义。答案：答案：B返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物返回我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物