6.6 經(jīng)典力學的局限性 學案(人教版必修2)

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6.6 經(jīng)典力學的局限性 學案(人教版必修2)

1.經(jīng)典力學的基礎(chǔ)是________________,牛頓運動定律和萬有引力定律在________、
________、__________的廣闊領(lǐng)域,包括______________的研究中,經(jīng)受了實踐的檢驗,
取得了巨大的成就.
2.狹義相對論闡述物體在以________________運動時所遵從的規(guī)律.
3.在經(jīng)典力學中,物體的質(zhì)量是________的,而狹義相對論指出,質(zhì)量要隨著物體運動
速度的增大而__________,即m=________________,兩者在________________的條件
下是統(tǒng)一的.
4.經(jīng)典力學認為位移和時間的測量與參考系________,相對論認為,同一過程的位移和
時間的測量與參考系________,在不同的參考系中________.
5.19世紀末20世紀初,物理學研究深入到微觀世界,發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子、中子等微觀
粒子,而且發(fā)現(xiàn)它們不僅具有__________,同時還具有__________.20世紀20年代,
______________建立,它能夠很好地描述微觀粒子運動的規(guī)律性,并在現(xiàn)代科學技術(shù)中
發(fā)揮了重要作用.
6.經(jīng)典力學的適用范圍:只適用于__________運動,不適用于________運動;只適用于
________世界,不適用于________世界.
7.1915年,愛因斯坦創(chuàng)立了廣義相對論,這是一種新的時空與引力的理論.在強引力
的情況下,牛頓引力理論__________.當物體的運動速度遠小于光速c(3×108 m/s)時,
相對論物理學與經(jīng)典物理學的結(jié)論____________;當另一個重要常數(shù)即“普朗克常
量”(6.63×10-34 J?s)可以忽略不計時,量子力學和經(jīng)典力學的結(jié)論____________.

【概念規(guī)律練】
知識點一 經(jīng)典力學
1.下列說法正確的是(  )
A.牛頓定律就是經(jīng)典力學
B.經(jīng)典力學的基礎(chǔ)是牛頓運動定律
C.牛頓運動定律可以解決自然界中所有的問題
D.經(jīng)典力學可以解決自然界中所有的問題
2.17世紀末,采用歸納與演繹、綜合與分析的方法,建立了完整的經(jīng)典力學體系,使
物理學從此成為一門成熟的自然科學的科學家是(  )
A.牛頓 B.開普勒
C.笛卡兒 D.伽利略
3.以下說法正確的是(  )
A.經(jīng)典力學理論普遍適用,大到天體,小到微觀粒子均適用
B.經(jīng)典力學理論的成立具有一定的局限性
C.在經(jīng)典力學中,物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變
D.相對論與量子力學否定了經(jīng)典力學理論
4.在物理學發(fā)展的過程中,許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步.在對以下
幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中,正確的說法是(  )
A.愛因斯坦創(chuàng)立了“日心說”
B.哥白尼提出了“地心說”
C.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動定律
D.牛頓總結(jié)出了萬有引力定律
知識點二 相對論
5.下列說法中正確的是(  )
A.愛因斯坦的狹義相對論研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律
B.愛因斯坦的狹義相對論研究了物體在高速運動時所遵循的規(guī)律
C.牛頓物理學的運動定律研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律
D.牛頓物理學的運動定律研究的是物體在高速運動時所遵循的規(guī)律
6.對于公式m=m01-v2c2,下列說法中正確的是(  )
A.式中的m是物體以速度v運動時的質(zhì)量
B.當物體的運動速度v>0時,物體的質(zhì)量m>m0,即物體的質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學不
適用,所以是不正確的
C.當物體以較小速度運動時,質(zhì)量變化非常小,經(jīng)典力學理論仍然適用,只有當物體
以接近光速的速度運動時,質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學適用于低速運動,而不適用于
高速運動物體
D.通常由于物體的運動速度太小,故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺,在分析地球上物
體的運動時,不必考慮質(zhì)量的變化
【方法技巧練】
經(jīng)典力學與相對論的區(qū)別與聯(lián)系
7.關(guān)于經(jīng)典力學、狹義相對論和量子力學,下面說法中正確的是(  )
A.狹義相對論和經(jīng)典力學是相互對立,互不相容的兩種理論
B.在物體高速運動時,物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論,在低速運動時,物體的
運動服從牛頓定律
C.經(jīng)典力學適用于宏觀物體的運動,量子力學適用于微觀粒子的運動
D.不論是宏觀物體,還是微觀粒子,經(jīng)典力學和量子力學都是適用的
8.下列說法正確的是(  )
A.在經(jīng)典力學中,物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變,在狹義相對論中,物體的質(zhì)量也
不隨運動狀態(tài)而改變
B.在經(jīng)典力學中,物體的質(zhì)量隨運動速度的增加而減小,在狹義相對論中,物體的質(zhì)
量隨物體速度的增大而增大
C.在經(jīng)典力學中,物體的質(zhì)量是不變的,在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的
增大而增大
D.上述說法都是錯誤的
9.物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識,推動了科學技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進了
物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步,下列表述正確的是(  )
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
B.牛頓通過實驗證實了萬有引力定律
C.相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學已不再適用
D.愛因斯坦建立了狹義相對論,把物理學推到高速領(lǐng)域
10.下面說法中正確的是(  )
①當物體運動速度遠小于光速時,相對論物理學和經(jīng)典物理學的結(jié)論沒有區(qū)別 ②當物
體運動速度接近光速時,相對論物理學和經(jīng)典物理學的結(jié)論沒有區(qū)別、郛斊绽士顺A
h(6.63×10-34J?s)可以忽略不計時,量子力學和經(jīng)典力學的結(jié)論沒有區(qū)別、墚斊绽士顺
量h(6.63×10-34J ?s)不能忽略不計時,量子力學和經(jīng)典力學的結(jié)論沒有區(qū)別
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
11.20世紀以來,人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實,而經(jīng)典力學卻無法解釋,經(jīng)典力學只適用
于解決物體低速運動的問題,不能用來處理高速運動的問題;只適用于宏觀物體,不適
用于微觀粒子.這說明(  )
A.隨著認識的發(fā)展,經(jīng)典力學已成了過時的理論
B.人們對客觀事物的具體認識,在廣度上是有局限性的
C.不同領(lǐng)域的事物各有其本質(zhì)與規(guī)律
D.人們應(yīng)當不斷擴展認識,在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律
參考答案
課前預(yù)習練
1.牛頓運動定律 宏觀 低速 弱引力 天體力學
2.接近光的速度
3.不變 增大 m01-v2c2 速度遠小于光速
4.無關(guān) 有關(guān) 不同
5.粒子性 波動性 量子力學
6.低速 高速 宏觀 微觀
7.不再適用 沒有區(qū)別 沒有區(qū)別
課堂探究練
1.B [經(jīng)典力學并不等于牛頓運動定律,牛頓運動定律只是經(jīng)典力學的基礎(chǔ);經(jīng)典力學并非萬能,也有其適用范圍,并不能解決自然界中所有的問題.因此只有搞清牛頓運動定律和經(jīng)典力學的隸屬關(guān)系,明確經(jīng)典力學的適用范圍,才能正確解答此類問題.]
方法總結(jié) 經(jīng)典力學不能用來解決微觀世界和高速運動中的一些問題.
2.A
3.BC [經(jīng)典力學理論只適用于宏觀、低速的物體,A錯,B對.在經(jīng)典力學中,物體的速度v?c,所以物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變,但相對論和量子力學并不否定經(jīng)典力學理論,認為它是在一定條件下的特殊情形,C正確,D錯誤.]
4.D [“日心說”由哥白尼提出,愛因斯坦創(chuàng)立了相對論理論,A、B錯.行星運動定律是開普勒發(fā)現(xiàn)的,C錯.萬有引力定律是牛頓總結(jié)提出的,D對.]
5.BC [牛頓經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動;愛因斯坦的狹義相對論適用于微觀粒子的高速運動,在低速時得出的結(jié)論與經(jīng)典力學基本一致.]
6.ACD [根據(jù)公式可得A正確;由公式可知,v?c時,物體質(zhì)量基本不變,只有當v接近c時,質(zhì)量才發(fā)生較大變化,故B錯誤,C、D正確.]
7.BC [相對論并沒有否定經(jīng)典力學,而是認為經(jīng)典力學是相對論理論在一定條件下的特殊情況,A錯.經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動,對于微觀粒子的高速運動問題經(jīng)典力學不再適用 ,但相對論、量子力學適用,故B、C對,D錯.]
8.C
9.AD [萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的,但在實驗室里加以驗證是卡文迪許進行的,A對、B錯.相對論并沒有否定經(jīng)典力學,經(jīng)典力學對于低速、宏觀運動仍適用,C錯.狹義相對論的建立,是人類取得的重大成就,從而把物理學推到更高領(lǐng)域,D對.]
10.A
11.BCD [人們對客觀世界的認識,要受到他所處時代的客觀條件和科學水平的制約,所以形成的看法也具有一定的局限性,人們只有不斷擴展自己的認識,才能掌握更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)與規(guī)律;新的科學的誕生,并不意味著對原來科學的全盤否定,只能認為過去的科學是新的科學在一定條件下的特殊情形.所以A錯,B、C、D對.]

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