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課時(shí)學(xué)案 第6節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的局限性 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就； 2.認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍； 3.初步了解微觀和高速世界中的奇妙現(xiàn)象； 4.了解相對(duì)論、量子論的建立對(duì)人類深入認(rèn)識(shí)客觀世界的作用，知道物理學(xué)改變?nèi)藗兪澜缬^的作用。 【知識(shí)梳理】 一、從低速到高速 1.經(jīng)典力學(xué)的成就有哪些？ 2.在經(jīng)典力學(xué)和狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量有何不同？狹義相對(duì)論中物體的質(zhì)量表達(dá)式是怎樣的？ 3.在經(jīng)典力學(xué)和狹義相對(duì)論中，位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中有何區(qū)別？ 二、從宏觀到微觀 經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是什么？并說(shuō)明理由。 三、從弱引力到強(qiáng)引力 1.經(jīng)典力學(xué)與行星運(yùn)動(dòng)軌道的矛盾是什么？由經(jīng)典力學(xué)與行星運(yùn)動(dòng)軌道的矛盾說(shuō)明了什么？ 2.歸納牛頓萬(wàn)有引力定律與愛因斯坦引力理論的主要差異？ 3.經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論及量子力學(xué)的關(guān)系如何？ 【典例分析】 例1對(duì)于公式m=，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.式中的m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量 B.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度v>0時(shí)，物體的質(zhì)量，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學(xué)不適用，所以是不正確的 C.當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化非常小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng) D.通常由于物體的運(yùn)動(dòng)速度太小，故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺(jué)，在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量的變化 例2如果真空中的光速為 m/s,當(dāng)一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度為 m/s時(shí)，質(zhì)量為3 kg。當(dāng)它的速度為 m/s時(shí)，質(zhì)量為多大？ 例3下面說(shuō)法中正確的是（ ） A.根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律可以知道，當(dāng)星球質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí)，表面上的引力將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍 B.按照廣義相對(duì)論可以知道，當(dāng)星球質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí)，表面上的引力將大于原來(lái)的4倍 C.在球體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時(shí)，根據(jù)愛因斯坦的理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異很大 D.在天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時(shí)，根據(jù)愛因斯坦的理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異不大 【自主測(cè)評(píng)】 1.17世紀(jì)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(xué)體系，使物理學(xué)從此成為一門成熟的自然科學(xué)的科學(xué)家是（ ） A.牛頓 B.開普勒 C.笛卡兒 D.伽利略 2.下列說(shuō)法正確的是（ ） A.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變，在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量也不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變 B.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)速度的增大而減小，在狹義相對(duì)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(xué)中，物體的質(zhì)量是不變的，在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大 D.上述說(shuō)法都是錯(cuò)誤的 3.下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律就是經(jīng)典力學(xué) B.經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律 C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解決自然界中所有的問(wèn)題 D.經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問(wèn)題 4.繼哥白尼提出“太陽(yáng)中心說(shuō)”、開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)三定律后，牛頓站在巨人的肩膀上，創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)，揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；愛因斯坦既批判了牛頓力學(xué)的不足，又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學(xué)，創(chuàng)立了相對(duì)論。這說(shuō)明（ ） ①世界無(wú)限廣大，人不可能認(rèn)識(shí)世界 ②人的意識(shí)具有能動(dòng)性，能夠正確地反映客觀世界 ③人對(duì)世界的每一個(gè)正確認(rèn)識(shí)都有局限性，需要發(fā)展和深化 ④每一個(gè)認(rèn)識(shí)都可能被后人推翻，人不可能獲得正確的認(rèn)識(shí) A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.②③ 5.一個(gè)粒子，原來(lái)靜止時(shí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為。則： （1）當(dāng)這個(gè)粒子的速度為 m/s時(shí)，它增大的質(zhì)量占原來(lái)質(zhì)量的百分比是多少？ （2）當(dāng)這個(gè)粒子的速度為 m/s時(shí)，它增大的質(zhì)量占原來(lái)質(zhì)量的百分比又是多少？