高中物理第五章经典力学的成就与局限性1经典力学的成就与局限性课件-22张 22页

第五章　经典力学的成就与局限性 1. 经典力学的成就与局限性　 经典力学的成就与局限性、适用范围 1. 经典力学 : 以牛顿运动定律为基础的 _________ 体系。 2. 成就 : (1) 能够解释宏观世界中人们看到的各种 _____ 。 (2) 不仅影响到 _________ 领域 , 也影响到 _________ 领 域 , 从而对社会和文化的发展产生巨大影响。 力学理论 运动 自然科学 社会科学 3. 局限性 : (1) 绝对时空观 : 时间、空间与物质及其运动 _________, 时间与空间也 _________ 。 (2) 局限性 : 经典力学只适用于 _____ 的、日常生活经验 的领域。 完全无关 完全无关 宏观 4. 经典力学的适用范围 : 经典力学只适用于 _____ __________ 、 ___________ 、 _________( 例如地球附近 ) 。 超出以上范围 , 经典力学失效 , 要由相对论、量子论等 来取代。  宏观 (>10 -10 m) 低速 (v ≪ c) 弱引力场 经典力学的成就、局限性及适用范围的理解 任务 1 经典力学的成就 (1) 经典力学体系是时代的产物 , 是现代机械、土木建筑、交通运输以至航空航天技术的理论基础。 (2) 经典力学的思想方法对艺术、政治、哲学等社会科学领域也有巨大影响。 典例示范 1 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 牛顿定律就是经典力学 B. 经典力学的基础是牛顿运动定律 C. 牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题 D. 经典力学可以解决自然界中所有的问题 【 解析 】 选 B 。经典力学并不等于牛顿运动定律 , 牛顿运动定律只是经典力学的基础 , 经典力学并不是万能的 , 也有其适用范围 , 并不能解决自然界中所有的问题 , 没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题。故本题只有 B 选项正确。 任务 2 经典力学的局限性及适用范围 (1) 现代物理学已经揭示 , 超出宏观的、日常生活经验的领域 , 经典力学常常就不适用了。 (2) 牛顿的绝对时空观认为时间、空间与物质及其运动完全无关 , 时间与空间也完全无关 , 它割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系 , 不能解释高速运动领域的许多现象。 (3) 经典力学认为 , 一切运动都是连续变化 , 能量也是连续变化的 , 经典力学的运动观虽然给出了一幅机械运动的图景 , 却不能解释微观世界的许多现象。 (4) 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场的范围 , 经典力学对 v→c 、受到很强的引力作用的物体或活动范围在 10 -10 m 以内的微观粒子的运动 , 不再适用。 【 易错提醒 】 (1) 经典力学与相对论、量子力学并不矛盾 , 相对论、量子力学也没有否定经典力学。 (2) 经典力学是相对论、量子力学在低速宏观、弱引力作用条件下的特殊情况。 典例示范 2 ( 多选 ) 以下说法正确的是 ( 　　 ) A. 经典力学理论普遍适用 , 大到天体 , 小到微观粒子均 适用 B. 经典力学理论的成立具有一定的局限性 C. 在经典力学中 , 物体的质量不随运动状态的改变而改变 D. 经典力学理论在一切引力场中都适用 【 解析 】 选 B 、 C 。经典力学理论只适用于宏观、低速运动的物体 , 具有一定的局限性 , 故 A 错误、 B 正确 ; 经典力学研究的是低速运动问题 , 物体的质量变化很小 , 可以认为不变 , 故 C 正确 ; 对于受到很强作用力的物体的运动 , 如在密度很大的中子星附近 , 经典力学已不适用 , 故 D 错误。 【 定向训练 】 1. 关于经典力学 , 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A. 经典力学中的时间和空间完全无关 B. 经典力学在任何情况下都适用 C. 当物体的速度接近光速时 , 经典力学仍然适用 D. 相对论和量子力学的出现 , 使经典力学失去了意义 【 解析 】 选 A 。经典力学中的时空观是绝对的 , 时间、空间与物质及其运动无关 , 时间、空间也完全无关 , 故 A 正确 ; 经典力学适用于宏观、低速、弱引力的情况 , 不适用高速微观的粒子 , 故 B 错误 ; 根据经典力学适用的范围可知 , 当物体的速度接近光速时 , 经典力学就不适用 , 故 C 错误 ; 相对论和量子力学的出现 , 并没有否定经典力学 , 而是进一步完善 , 故 D 错误。 2.( 多选 )19 世纪和 20 世纪之交 , 经典物理已达到了完整、成熟的阶段 , 但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云” , 人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实 ,“ 两朵乌云”是指 ( 　　 ) A. 宏观问题　　　　 B. 高速问题 C. 微观问题 D. 低速问题 【 解析 】 选 B 、 C 。由伽利略和牛顿创立的经典力学及 物理学的各个分支 , 在 19 世纪相继进入鼎盛时期 , 它的 完美和威力使物理学家深信 , 天地四方 , 古往今来的一 切现象都能够用经典力学来描述 , 但是当人们用来解释 原子内部结构微观世界和接近光速的高速运动的物体 时 , 发现与实际情况有很大的出入 , 这令许多物理学家 感到困惑 , 成为“令人不安的乌云”。故本题选 B 、 C 。 【 补偿训练 】 牛顿运动定律适用于 ( 　　 ) A. 一切运动的物体　 B. 宏观物体远小于光速的运动 C. 微观粒子稍小于光速的运动　 D. 宏观物体稍小于光速的运动 【 解析 】 选 B 。牛顿经典力学只适用于宏观低速物体 , 而微观、高速适用于狭义相对论 , 这里的低速应理解为速度远小于光速的大小。故 B 正确 ,A 、 C 、 D 错误。 【 课堂回眸 】