高一物理人教浙江专版必修2课件：第六章+6
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解析 答案
Ⅲ
当堂达标检测
1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新 和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列表述正确的是 A.卡文迪许发现了万有引力定律 B.牛顿通过实验证实了万有引力定律 C.相对论的创立表明经典力学已不再适用
√D.爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推到高速领域
经受了实践的检验，取得了巨大的成就. 2.狭义相对论阐述的是物体以 接近光 的速度运动时所遵从的规律.
3.在经典力学中，物体的质量是不随运动状态改变的，而狭义相对论指 m0
出，质量要随物体运动速度的增大而 增大 ，即m＝ 1－vc22 ，两者在
速度远小于光速 的条件下是统一的.
4.经典力学认为位移和时间的测量与参考系 无关 ，相对论认为，同一 过程的位移和时间的测量与参考系 有关 ，在不同的参考系中测量结 果 不同 .
三、从弱引力到强引力
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 .
即学即用
判断下列说法的正误. (1)洲际导弹的速度有时可达到6 000 m/s，此速度在相对论中属于高 速.( × ) (2)质量是物体的固有属性，任何时候都不会变.( × ) (3)对于高速运动的物体，它的质量随着速度的增大而增大.( √ ) (4)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.( √ ) (5)光线经过任何物体附近时都是沿直线传播的.( × )
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
• 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午6时55分21.11.1018:55November 10, 2021
√C.量子力学能够描述微观粒子运动的规律性
D.万有引力定律也适用于强相互作用力
1234 5
解析 答案
5.下列说法中与爱因斯坦的相对论无关的是
√A.预言和发现了冥王星和海王星
B.水星近日点旋进存在每百年43″的附加值 C.光线在经过大质量星体附近时会发生偏转现象 D.物体的质量随物体速度的增大而增大
1234 5
解析 答案
2.以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是
√A.低速宏观弱引力下的运动问题
B.高速微观弱引力下的运动问题 C.低速微观强引力下的运动问题 D.高速宏观强引力下的运动问题
1234 5
答案
3.关于经典力学和狭义相对论，下列说法中正确的是 A.经典力学既适用于低速运动，也适用于高速运动(速度接近于真空
二、从宏观到微观
1.电子、质子、中子等微观粒子不仅具有 粒子性 ，同时还具有波动性， 它们的运动规律在很多情况下不能用经典力学来说明，而 量子力学 能 够正确地描述微观粒子的运动规律. 2.经典力学的适用范围：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.如图2所示，“黑洞”是爱因斯坦广义相 对论中预言的一种特殊天体.它的密度极大， 对周围的物质(包括光)有极强的吸引力，在 研究“黑洞”时，经典力学还适用吗？如 何研究“黑洞”问题？
图2 答案 不适用.经典力学适用于弱引力问题，而“黑洞”问题属于强引力 问题，经典力学不再适用，可以利用爱因斯坦的广义相对论研究“黑洞” 问题.
Ⅱ
重点知识探究
一、从低速到高速
导学探究 (1)在经典力学和狭义相对论中，物体的质量有何不同？ 答案 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.
答案
(2)在经典力学和狭义相对论中，位移和时间的测量结果在不同参考 系中有何区别？ 答案 在经典力学中，同一过程的位移和时间的测量结果在不同参考 系中是相同的；在狭义相对论中，同一过程的位移和时间的测量结果 在不同参考系中是不同的.
答案
知识深化
经典力学与相对论、量子理论的比较 (1)区别
经典力学适用于低速运动的物体；狭义相对论阐述物体 狭义相对论
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；量子力学能够正确描述微观 量子力学 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很好；爱 广义相对论 因斯坦的广义相对论能够解释强引力情况下的作用规律
中的光速) B.狭义相对论只适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)，不适
用于低速运动 C.经典力学只适用于高速运动，不适用于低速运动(速度接近于真空
中的光速)
√D.狭义相对论既适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)，也适
用于低速运动
1234 5
解析 答案
4.下列说法中正确的是 A.经典力学适用于任何情况下的任何物体 B.狭义相对论否定了经典力学
• 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观察 是思考和识记之母。”2021年11月10日星期三6时55分12秒18:55:1210 November 2021
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午6时55分1 2秒下午6时55分18:55:1221.11.10
答案
知识深化
1.低速与高速 (1)低速：通常所见物体的运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地 球卫星及宇宙飞船等物体皆为低速运动物体. (2)高速：有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样 的速度称为高速.
2.速度对质量的影响 (1)在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变. (2)爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即
根据 m＝
1m－0 vc2，可知选项 C、D 均正确.
解析 答案
二、从宏观到微观
导学探究 1.粒子对撞机可以把质子加速到接近于光速.如图1，经典力学是否适用于 质子束的运动规律？如何研究质子束的运动规律？ 答案 不适用.经典力学只适用于宏观低速 运动，描述微观高速粒子的运动要用到量 子力学.
图1
答案
(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. ③相对论和量子力学并没有否定经典力学，经典力学是二者在一定条 件下的特殊情形.
例2 关于经典力学、相对论和量子力学，下列说法中正确的是 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
第六章
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.认识经典力学的局限性和适用范围.
3.初步了解微观和高速世界中的奇妙 考试
现象.
要求
4.了解相对论、量子力学和经典力学的
关系.必考 a来自内容索引Ⅰ自主预习梳理
Ⅱ 重点知识探究
Ⅲ 当堂达标检测
Ⅰ
自主预习梳理
一、从低速到高速 1.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 的广阔领域，包括 天体力学 的研究中，
√B.经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例
C.经典力学只适用于宏观物体的运动，量子力学只适用于微观粒子的 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 相对论没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的 特殊情形，选项A错误，B正确. 经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域，选项C、D错误.
例1 关于物体的质量，下列说法不正确的是 A.在经典力学中，物体的质量是保持不变的
√B.在经典力学中，物体的质量随物体的速度变化而变化
C.在狭义相对论中，物体静止时的质量最小 D.在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
解析 在经典力学中，物体的质量是保持不变的，故选项A正确，B错误； 在狭义相对论中，由于物体的速度v不可能达到光速c，所以 v<c,1－(vc)2<1，
m＝
m0 1－vc22
，其中m0是物体静止时的质量，m是物体速度为v时的质量，
c是真空中的光速.在高速运动时，质量的测量结果是与运动状态密切相
关的.
3.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. 4.位移、时间与参考系的关系 经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关，相对论认为，同一过程 的位移和时间的测量与参考系有关，在不同的参考系中测量结果不同.
解析 冥王星和海王星的轨道是根据万有引力定律和牛顿运动定律计 算得出的.
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解析 答案
Ⅲ
当堂达标检测
1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新 和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列表述正确的是 A.卡文迪许发现了万有引力定律 B.牛顿通过实验证实了万有引力定律 C.相对论的创立表明经典力学已不再适用
√D.爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推到高速领域
经受了实践的检验，取得了巨大的成就. 2.狭义相对论阐述的是物体以 接近光 的速度运动时所遵从的规律.
3.在经典力学中，物体的质量是不随运动状态改变的，而狭义相对论指 m0
出，质量要随物体运动速度的增大而 增大 ，即m＝ 1－vc22 ，两者在
速度远小于光速 的条件下是统一的.
4.经典力学认为位移和时间的测量与参考系 无关 ，相对论认为，同一 过程的位移和时间的测量与参考系 有关 ，在不同的参考系中测量结 果 不同 .
三、从弱引力到强引力
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 .
即学即用
判断下列说法的正误. (1)洲际导弹的速度有时可达到6 000 m/s，此速度在相对论中属于高 速.( × ) (2)质量是物体的固有属性，任何时候都不会变.( × ) (3)对于高速运动的物体，它的质量随着速度的增大而增大.( √ ) (4)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.( √ ) (5)光线经过任何物体附近时都是沿直线传播的.( × )
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
• 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午6时55分21.11.1018:55November 10, 2021
√C.量子力学能够描述微观粒子运动的规律性
D.万有引力定律也适用于强相互作用力
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解析 答案
5.下列说法中与爱因斯坦的相对论无关的是
√A.预言和发现了冥王星和海王星
B.水星近日点旋进存在每百年43″的附加值 C.光线在经过大质量星体附近时会发生偏转现象 D.物体的质量随物体速度的增大而增大
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解析 答案
2.以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是
√A.低速宏观弱引力下的运动问题
B.高速微观弱引力下的运动问题 C.低速微观强引力下的运动问题 D.高速宏观强引力下的运动问题
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答案
3.关于经典力学和狭义相对论，下列说法中正确的是 A.经典力学既适用于低速运动，也适用于高速运动(速度接近于真空
二、从宏观到微观
1.电子、质子、中子等微观粒子不仅具有 粒子性 ，同时还具有波动性， 它们的运动规律在很多情况下不能用经典力学来说明，而 量子力学 能 够正确地描述微观粒子的运动规律. 2.经典力学的适用范围：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.如图2所示，“黑洞”是爱因斯坦广义相 对论中预言的一种特殊天体.它的密度极大， 对周围的物质(包括光)有极强的吸引力，在 研究“黑洞”时，经典力学还适用吗？如 何研究“黑洞”问题？
图2 答案 不适用.经典力学适用于弱引力问题，而“黑洞”问题属于强引力 问题，经典力学不再适用，可以利用爱因斯坦的广义相对论研究“黑洞” 问题.
Ⅱ
重点知识探究
一、从低速到高速
导学探究 (1)在经典力学和狭义相对论中，物体的质量有何不同？ 答案 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.
答案
(2)在经典力学和狭义相对论中，位移和时间的测量结果在不同参考 系中有何区别？ 答案 在经典力学中，同一过程的位移和时间的测量结果在不同参考 系中是相同的；在狭义相对论中，同一过程的位移和时间的测量结果 在不同参考系中是不同的.
答案
知识深化
经典力学与相对论、量子理论的比较 (1)区别
经典力学适用于低速运动的物体；狭义相对论阐述物体 狭义相对论
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；量子力学能够正确描述微观 量子力学 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很好；爱 广义相对论 因斯坦的广义相对论能够解释强引力情况下的作用规律
中的光速) B.狭义相对论只适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)，不适
用于低速运动 C.经典力学只适用于高速运动，不适用于低速运动(速度接近于真空
中的光速)
√D.狭义相对论既适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)，也适
用于低速运动
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解析 答案
4.下列说法中正确的是 A.经典力学适用于任何情况下的任何物体 B.狭义相对论否定了经典力学
• 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观察 是思考和识记之母。”2021年11月10日星期三6时55分12秒18:55:1210 November 2021
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午6时55分1 2秒下午6时55分18:55:1221.11.10
答案
知识深化
1.低速与高速 (1)低速：通常所见物体的运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地 球卫星及宇宙飞船等物体皆为低速运动物体. (2)高速：有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样 的速度称为高速.
2.速度对质量的影响 (1)在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变. (2)爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即
根据 m＝
1m－0 vc2，可知选项 C、D 均正确.
解析 答案
二、从宏观到微观
导学探究 1.粒子对撞机可以把质子加速到接近于光速.如图1，经典力学是否适用于 质子束的运动规律？如何研究质子束的运动规律？ 答案 不适用.经典力学只适用于宏观低速 运动，描述微观高速粒子的运动要用到量 子力学.
图1
答案
(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. ③相对论和量子力学并没有否定经典力学，经典力学是二者在一定条 件下的特殊情形.
例2 关于经典力学、相对论和量子力学，下列说法中正确的是 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
第六章
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.认识经典力学的局限性和适用范围.
3.初步了解微观和高速世界中的奇妙 考试
现象.
要求
4.了解相对论、量子力学和经典力学的
关系.必考 a来自内容索引Ⅰ自主预习梳理
Ⅱ 重点知识探究
Ⅲ 当堂达标检测
Ⅰ
自主预习梳理
一、从低速到高速 1.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 的广阔领域，包括 天体力学 的研究中，
√B.经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例
C.经典力学只适用于宏观物体的运动，量子力学只适用于微观粒子的 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 相对论没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的 特殊情形，选项A错误，B正确. 经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域，选项C、D错误.
例1 关于物体的质量，下列说法不正确的是 A.在经典力学中，物体的质量是保持不变的
√B.在经典力学中，物体的质量随物体的速度变化而变化
C.在狭义相对论中，物体静止时的质量最小 D.在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
解析 在经典力学中，物体的质量是保持不变的，故选项A正确，B错误； 在狭义相对论中，由于物体的速度v不可能达到光速c，所以 v<c,1－(vc)2<1，
m＝
m0 1－vc22
，其中m0是物体静止时的质量，m是物体速度为v时的质量，
c是真空中的光速.在高速运动时，质量的测量结果是与运动状态密切相
关的.
3.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. 4.位移、时间与参考系的关系 经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关，相对论认为，同一过程 的位移和时间的测量与参考系有关，在不同的参考系中测量结果不同.
解析 冥王星和海王星的轨道是根据万有引力定律和牛顿运动定律计 算得出的.
1234 5
解析 答案