【最新】人教版必修2高中物理课件：第六章 万有引力与航天 6.6经典力学的局限性 (共31张PPT)

2.联系 (1)当物体的运动速度远小于光速时 ，相对论物理学与经典 物理学的结论没有区别． (2)当另一个重要常数即“普朗克常量”可以忽略不计时， 量子力学和经典力学的结论没有区别．
2(多选)关于经典力学、狭义相对论和量子力学 ，下面说法 中正确的是( ) A．狭义相对论和经典力学是相互对立，互不相容的两种理 论 B．在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理 论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律 C．经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观 粒子的运动 D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学 都是适用的
解析：相对论并没有否定经典力学，而是认为经典力学是相 对论理论在一定条件下的特殊情况，选项 A 错误；经典力学适 用于宏观物体的低速运动， 对于微观粒子的高速运动问题经典力 学不再适用，但相对论、量子力学适用，故选项 B、C 正确，选 项 D 错误． 答案：BC
2，下列说法正确的是(
)
v 1－c2 体速度为 v 时的质量，故 A 错；当 v 接近光速时，经典力学不 适用，B 错误；物体速度远小于光速时，质量的变化可以忽略不 计，即经典力学适用于低速运动，不适用于高速运动，C 正确； 地球上的物体运动速度一般比较小，经典力学适用，D 正确． 答案：CD
解析：公式 m＝
☆思考：在经典力学和狭义相对论中，物体的质量有何不 同？
提示：在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改 变， 而在狭义相对论中， 质量要随着物体运动速度的增大而增大．
二、从宏观到微观，从弱引力到强引力 阅读教材第 50～51 页“从宏观到微观”和“从弱引力到强 引力”部分，回答下列问题. 1．从宏观到微观 (1)宏观世界粒子的运动特点 粒子具有确定的运动轨迹，根据质点的运动规律，应用牛顿 力学可以准确地预测质点在某时刻的位置．
课堂互动探究 知识点一 物体的质量与速度的关系
1．物体的质量与速度的关系 从爱因斯坦的相对论可知：物体的速度越大，它的质量就越 m0 大．即 m＝ .当物体的速度远小于光速时，其质量的变化 v2 1－c2 可以忽略；当物体的速度接近光速时，质量变化将很明显，其质 量变化不可忽略．
2．速度对物理规律的影响 对于低速运动问题，一般用经典力学规律来处理．对于高速 运动问题，经典力学已不再适用，需要用相对论知识来处理． 1日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体速度的变化 而变化，其原因是( ) A．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 C．物体的质量太大 D．物体的质量不随速度的变化而变化
2．低速与高速的概念 (1)通常所见的物体运动皆为低速运动 ，如行驶的汽车和发 射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等． (2)有些微观粒子在一定条件下的速度可以与光速相接近 ， 这样的速度称为高速．
3．速度对质量的影响 在经典力学中，物体的质量是不变的，而狭义相对论指出， m0 质量要随物体运动速度的增大而增大，即 m＝ 2，两者在 v 1－ c 2 速度远小于光速的条件下是统一的．
v 1－c2 活中所接触的物体的速度 v 远小于光速 c， 故 m 与 m0 相差极小． 答案：B
解析：物体的质量与速度有关，即 m＝
ห้องสมุดไป่ตู้
m0
2，但日常生
[变式训练] v 1－ c2 A．式中的 m0 是物体以速度 v 运动时的质量 B．当物体的运动速度 v>0 时，物体的质量 m>m0，即物体 的质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的 C．当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力 学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明 显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动 D．通常由于物体的运动速度太小，因此质量的变化引不起 我们的感觉．在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化 (多选)对于公式 m＝ m0
m0
2中，m0 为物体静止的质量，m
是物
知识点二
经典力学、相对论与量子力学的比较
1．区别 经典力学适用于低速运动的物体；狭义相对论 狭义相对论 阐述物体在以接近光速运动时所遵循的规律 经典力学适用于宏观世界；量子力学能够正确 量子力学 描述微观粒子的运动规律 经典力学在弱引力的情况下与实验结果符合得 广义相对论 很好；爱因斯坦的广义相对论能够解释强引力 情况下的作用规律
(2)微观粒子的运动特点 就单个粒子来说，运动没有确定的运动轨迹，微观粒子既有 粒子性，又有波动性． (3)经典力学有它的适用范围 只适用于低速运动， 不适用于高速运动， 只适用于宏观世界， 不适用于微观世界．
2．从弱引力到强引力 (1)1915 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， 牛顿的引力理论不再适用． (2)当物体的运动速度远小于光速 c(3×108 m/s)时， 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“普朗 克常量”(6.63×10－34 J· s)可以忽略不计时， 量子力学和经典力学 的结论没有区别．
6.经典力学的局限性
学习目标 (1)了解经典力学的发展历程和伟大成就． (2)知道经典力学的局限性和适用范围． (3)了解高速和微观世界中的奇妙物理现象． (4)了解科学理论的相对性 ，体会科学理论是不断发展和完 善的.
知识导图
课前自主学习 一、从低速到高速 阅读教材第 48～49 页“从低速到高速”部分，回答下列问 题. 1．经典力学 经典力学的基础是牛顿运动定律， 牛顿运动定律和万有引力 定律在宏观、 低速、 弱引力的广阔区域， 包括天体力学的研究中， 经受了实践的检验，取得了巨大的成就．
判一判 (1)洲际导弹的速度有时可达到 6 000 m/s，这一速度属于相 对论中的高速．( × ) (2)质量是物体的固有属性，任何时候都不会变．( × ) (3)对于高速物体，它的质量随着速度的增加而变大．( √ ) (4) 经典力学不适用于高速运动的物体 ， 但适用于微观世 界．( × ) (5)对于宏观物体的低速运动问题 ，相对论、量子力学与经 典力学是一致的．( √ )