第五章-第一二节.ppt

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1、物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 第一第一节节经经典力学的成就与局限性典力学的成就与局限性第二第二节节经经典典时时空空观观与相与相对论时对论时空空观观情情 景景 导导 入入解解 读读 考考 点点考考 点点 释释 疑疑典典 例例 剖剖 析析达达 标标 训训 练练返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠双生子佯谬(twin paradox)是狭义相对论中关于时间延缓的一个似是而非的疑难问题按照狭义相对论，运

2、动的时钟走得较慢是时间的性质，一切与时间有关的过程都因运动而变慢，变慢的效应是相对的于是有人设想一次假想的宇宙航行，双生子甲乘高速飞船到宇宙空间去旅行，双生子乙则留在地球上，经过若干年后飞船返回地球按地球上的乙看来，甲处于运动之中，甲的生命过程进行得缓慢，则甲比乙年轻；而按飞船上的甲看来，乙是运动的，则乙比较年轻重返相遇时的比较，结果应该是唯一的，可见，似乎狭义相对论遇到无法克服的难题，这就是有名的“双生子佯谬”你是怎样看待这个问题的？提示：尽量去查阅、收集有关资料，多从逻辑上理解虽然说甲和乙的运动是相互对应的，但是还应考虑乙所在的飞船和甲所在地球二者质量的严重不对称性返回返回惠通图书策划工作

3、室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠1了解经典力学的发展历程以及主要成就2知道狭义相对论的基本原理和主要结论返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠经典力学的发展历程1经典力学经典力学通常指以牛顿三大定律为核心的力学，有时也泛指描述低速宏观物体机械运动的经典力学体系2发展历程牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采

4、用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律牛顿运动定律与万有引力定律，建立了完整的经典力学体系返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠3伟大成就(1)经典力学是第一次实现了人类对自然界认识的大综合(2)并提出了一切自然科学理论应有的基本特征(3)并与其他基础科学结合，产生了一些交叉性的分支学科返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠经典力学的局限性首先经典力学的应用受到物体运动速率的限制当物体的速率接近于真空中的光速时，经典力学不再适用其次，牛顿运动定律不适用于微观领域

5、中物质结构和能量不连续的现象总之，经典力学不适用于微观、高速的物体返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠伽利略相对性原理对于所有的惯性系，力学规律都是相同的，或者说一切惯性系都是等效的根据经典时空观，得出经典力学的几个结论：1同时的绝对性2时间间隔的绝对性3空间距离的绝对性4物体的质量是恒定不变的也就是说，在经典力学中，时间、长度和质量这三个基本物理量都与参考系(观察者)的运动无关返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠相对论的时空观爱因斯坦的相对性原理和光速不变原理，否定了经典时空观中绝

6、对参照系的存在经典时空观认为空间和时间是脱离物质而存在的，是绝对的而相对论时空观认为有物质才有空间和时间，空间和时间与物质的运动状态有关狭义相对论时空观的两个基本假设：1相对性原理在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠2光速不变原理在不同的惯性系中，测得的真空中的光速是相同的狭义相对论时空观的几个结论：(1)“同时”的相对性；(2)运动的时钟变慢；(3)运动的尺子缩短；(4)物体的质量随速度的增加而增大返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠返回返回

7、惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠 站台两侧各有一列火车以相同的速率南北对开，站台上的人看两火车上的钟走得一样快吗？两火车上的人彼此看对方的钟呢？解析：站台上的人看两火车上的钟走得一样快因为两火车相对于观察者速率相同两火车上的人彼此看对方的钟都会觉得偏慢，因为在火车上的人看来，运动的都是另一辆火车答案：见解析返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠 地面上A、B两点同时闪光，一人沿AB连线从A向B运动，问在此人看来A、B哪一点先闪光？解析：考虑从人的参考系看来，判断A、B两点是否同时发光，就看

8、两光线是否同时到达在人的参考系中A、B两点的中点而这里需要注意的是，人的参考系中看到的A、B两点的中点C从地面上看是在跟着人向B点运动从而B点发出的光将会先到达C.答案：从人的角度看，B点先发光点评：本题涉及同时性的判定准则返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠 经典力学适用于解决()A宏观高速问题 B微观低速问题C微观高速问题 D宏观低速问题解析：首先经典力学的应用受到物体运动速率的限制当物体的速率接近于真空中的光速时，经典力学不再适用其次牛顿运动定律不适用于微观领域中物质结构和能量不连续现象总之经典力学不适用于微观高速运动的物体，故选D

9、.答案：D返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠 通过一个加速装置对电子加一很大的恒力，使电子从静止开始加速，则对这个加速过程，下列描述正确的是()A根据牛顿第二定律，电子将不断做匀加速直线运动B电子先做匀加速直线运动，后以光速做匀速直线运动C电子开始近似于匀加速直线运动，后来质量增大，牛顿运动定律不再适用D电子是微观粒子，整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠解析：电子在加速装置中由静止开始加速，开始阶段速度较低，远低于光速，此时牛顿运动定律基本

10、适用，可以认为在它被加速的最初阶段，它做匀加速直线运动随着电子的速度越来越大，接近光速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀加速直线运动，牛顿运动定律不再适用答案：C返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠1描述空气中粉尘的运动要用()A相对论 B量子力学C牛顿运动定律 D以上三种都可以解析：因为粉尘不属于微观粒子，所以A、B不适合答案：C返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠2以下不属于经典

11、力学观点的是()A同时是绝对的B时间间隔是绝对的C空间距离是绝对的D物体质量是可以改变的3高速运动的物体，其质量随速度变化的情况是()A速度越大，质量越大B速度越大，质量越小C质量与速度无关D条件不足，无法确定DA返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠4A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行，vBvC，地面上的观察者认为走得最慢的时钟是()AA时钟 BB时钟CC时钟 DA、B、C快慢一样C返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺

12、冠1(2009年惠州模拟)关于经典力学的局限性，下列说法正确的是()A经典力学适用于宏观低速运动的物体B由于经典力学有局限性，所以一般力学问题都用相对论力学来解决C火车提速后，有关速度问题不能用经典力学来处理D经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体A返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠2(2010年广东学业水平考试)在经典力学的建立过程中，牛顿和伽利略均作出了重要贡献，下列说法中正确的是()A伽利略总结出了惯性定律B牛顿提出了万有引力定律C伽利略总结得出作用力和反作用力之间的关系D牛顿利用理想实验推断出匀速运动需要力来维持B返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠3按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的，若火箭相对于地面的光速为v，光速为c，则两火箭上的观察者测出的光速分别为()Acv，cvBc，cCcv，cv D无法确定4(2011广东学业水平考)经典力学有一定的适用范围和局限性，不适合用经典力学描述的运动是()A子弹的飞行 B飞船绕地球的运行C列车的运行 D粒子接近光速的运动BD返回返回惠通图书策划工作室惠通图书策划工作室 制作制作 物理必修2配粤教版 金榜夺冠金榜夺冠