高中物理人教版必修第二册教学课件：第七章万有引力与宇宙航行 第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性(共32

题组一 经典力学与经典时空观
题1 2016年2月11日，科学家宣布探测到引力波的存在。引力波是实 验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范 围内弥补了经典力学的局限性。关于经典力学，下列说法正确的是 （） A.经典力学完全适用于宏观低速运动 B.经典力学取得了巨大成就，是普遍适用的 C.随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论 D.随着相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的应用价值 【解析】A对：经典力学适用于宏观低速运动的物体，宏观物体是相 对于微观粒子而言的。 B错：经典力学取得了巨大的成就，但它也具有一定的局限性，并不是 普遍适用的。 C、D错：在微观高速情况下，要用量子力学和相对论来解释，但是并
了到1底0毫是微谁秒先，动A才手动呢手？。没事件有是绝由对B发的动答的案。。在这
个具体事件中，谁先谁后是有相对性的。在 列车参考系中，B先A后，而在车站参考系中 则是A先B后。甚至于飞船上的人可能会看到 你先把苹果吃了，再看到苹果掉在了地上。
（1）相对时间 狭义相对论认为时间不是绝对的（即固定不 变的）。爱因斯坦指出，随着物体（观察者 所见到的）运动速度的加快，时间会变慢。
的事就赶紧去做，并且尽量把它做到最好，这样才不会留下太多的遗憾和悔恨。淡看人生苦痛，淡薄名利，心态积极而平衡，有所求而有所不求，有所为而有所不为，不用刻意掩饰自己，不用势利逢迎他人，只是做一个简单真实的 自己。63.你所做的事情，也许暂时看不到成果，但不要灰心或焦虑，你不是没有成长，而是在扎 64.无论你从事什么行业，只要做好两件事就够了：一个是专业、一个是人品。专业决定了你的存在，人品决定了你的人脉；剩下的就 是坚持。65.给自己的三句话：一、年轻，什么都还来得及;二、不要纠缠于小事;三、你现在遇到的事都是小事。66.生活只有两种选择：重新出发，做自己生命的主角；抑或停留在原地，做别人的配角。67.决定你的人生高度的，不 是你的才能，而是你的人生态度！限制你的，从来就不是什么年龄，而是你的心态！68.水再浑浊，只要长久沉淀，依然会分外清澄；人再愚钝，只要足够努力，一样能改写命运！69.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不 难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许是因为你正处于人生的上坡路；只有尽全力，才能迎来美好的明天！70.有理想，有目标，攒足力量向前冲;有勇气， 有信心，艰苦奋斗不放松;有恒心，有毅力，百折不挠不认输;加把劲，提提神，前途光明见曙光。71.想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不 到，又何必抱怨这个世界都和你作对？72.人生从来没有固定的路线，决定你能够走多远的，并不是年龄，而是你的努力程度。无论到了什么时候，只要你还有心情对着糟糕的生活挥拳宣战，都不算太晚。迟做，总比不做好！73.任 何打击都不应该成为你堕落的借口，你改变不了这个世界，但你可以改变自己，选择一条正确的路，坚定的走下去。74.也许你一生中走错了不少路，看错不少人 ，承受了许多的叛逆，落魄得狼狈不胜， 但都无所谓，只要还活着， 就总有盼望，余生很长， 何必慌张 75.这世界上，没有能回去的感情。就算真的回去了，你也会发现，一切已经面目全非回去的，只是存于心底的记忆。是的，回不去了，所以，我们只能一直往前。76.鸡汤再有理，终究是别人的 总结。故事再励志，也只是别人的经历，只有你自己才能改变自己。77.理想艰险，遇到再大的困难，想着为自己的理想奋斗，也不会选择放弃。即使在阴霾的云沙下，也会想到苍天苏醒的风和日丽。即使在封闭的角落中也会让心 灵驰骋在广阔的草原上。78.只要勇于去博，英勇去闯，就可闯出一片属于自己天地，以实现人生出色。不管结局能否完美，至少你享受拼搏的过程，就是人生的成功，就是胜者。79.一个人想要优秀，你必须接受挑战！一个人想要 尽快优秀，就要寻找挑战！80.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许是因为你正处于人生的上坡路；只有 尽全力，才能迎来美好的明天！81.每个人都有一行热泪，苦也要面对，因为坚强；每个人都有无言的伤，痛也要承受，因为成长。82.每一份坚持都是成功的累积！只要相信自己，总会遇到惊喜；每一种生活都有各自的轨迹！记得 肯定自己，不要轻言放弃；每一个清晨都是希望的开始，记得鼓励自己！83.我没有靠山，自己就是山！我没有天下，自己打天下！我没有资本，自己赚资本！这世界从来没有什么救世主。我弱了，所有困难就强了。我强了，所有 阻碍就弱了！活着就该逢山开路，遇水架桥。生活，你给我压力，我还你奇迹！.你要记得，在这个世界上，你是独一无二的，没人像你，你也不需要去代替谁。在你的人生舞台上，你是自己的主角，不需要去做谁
使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性， 将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很 快速度移动（如在喷气式飞机上），随后进 行比较，静止的钟表总比另一个稍微快一点。
（2）相对长度 爱尔兰物理学家佛兹杰拉德(1851─1901)提出，物 动的方向上收缩（缩小），这意味着根据一个静止 观点，一枚以接近光线运行的火箭所表现出的长度 止时更短，尽管乘坐火箭的人看来并没有什么两样
物体的位置是不确定的，只能用几率来反映
六、从弱引力到强引力 1.物体间的万有引力是弱引力，经典力学适用
2.天体半径减小到一定程度时(太阳的引 力半径为3 km，地球的引力半径为1 m, 如白矮星)，天体间的引力就趋于无穷 大 ，强引力。黑洞这种极端条件下的 宇宙天体。它有极强的吸引力，黑洞本 身的巨大质量造成空间弯曲
可得v=
【答案】 B
题5 地球以3×104 m/s的速度绕太阳 公转时，它的质量增大到静止质量的多 少倍？如果物体的速度达到0.8c（c为 真空中的光速），它的质量增大到静止 质量的多少倍？
1.666666667倍来自。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困 难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量 而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人， 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不 要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。— —曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必 须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
题组二 相对论时空观
题4 某物体在静止时的质量为m0，在速度为v的高速（接
近光速）情况下质量为m，则由狭义相对论可知，物体
速度m 0 vg c为（ A. m
1
B .
mm）022 gc
m0
【解析】 根据m1 =vc 22
1
m0 m
gc
C.
1
m
2 0
m2
gc
D.
1
m
2 0
m2
gc
7.5 相对论时空观与牛顿 力学的局限性
自然和自 然的法则 在黑暗中 隐藏；上 帝说，让 牛顿去吧！ 于是一切 都被照亮。 魔鬼说， 让爱因斯 坦去吧！
学习目标
1、知道牛顿运动定律的适用范围。 2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。 3、知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速 度随时间的变化。
爱因斯坦指出，任何物体以光速运动时，其长 短为零。
五、从宏观到微观
19世纪末-20世纪初，深入到微观领域，发 现电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒 子性，同时还具有波动性，很多情况下经典 力爱学因斯说坦明提不出了的。光子的概念，认为光既是电磁波，
又是一份一份传播的
原子中的电子只能在分立的特定轨道上运动， 只有从一个轨道跳跃到另一个轨道。中间不连 续任。何物体都具有波动性，你坐在 椅子上，你是波动的，有波长。
按照狭义相对论，不仅“同时”是相对的，有时候，
甚至事情的先后也都是相对的。举一个例子，一节长 为10米的列车，A在车后部，B在车前部。当列车以 0.6c的高速度通过一个站台的时候,突然站台上的人看 到A先向B开枪,过了12.5毫微秒,B又向A发射。因而站 台上的人作证：这场枪战是由A挑起的。但是，车上 的乘客却提供相反的情况，他们说，是B先开枪，过
题2［2019•广东佛山一 中高一检测］经典力学不 能适用B下列哪些运动 （） A. 火箭的发射 B. 微观粒子的波动性 C. “勇气号”火星探测 器在太空 的运动 D. 宇宙飞船绕地球的运 动
题3［多选］下列说法正确B的D是（ ） A. 不论是对宏观物体，还是微观粒子， 经典力学和量子力学都是适用的 B. 当物体运动速度很大（接近光速） 时，经典力学理论所得的结果与实际 结果之间出现了较大的偏差 C. 在经典力学中，物体的质量是不变 的，在狭义相对论中，物体的质量随 物体速度增大而减小 D. 牛顿的引力理论不能用于中子星表 面
47. 不是境况造就人，而是人造就境况。48. 你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫49. 成功的时候，都说是朋友。但只有母亲——她是失败时的伴侣。——郑振峄 50.在我们的一生中，没有人会为你等待，没有机遇会 为你停留，成功也需要速度 51.不论做什么事，都要相信你自己，别让别人的一句话将你击倒。人生没有对错，只有选择后的坚持，不后悔，走下去，走着走着，花就开了。52.吃别人吃不了的苦，忍别人受不了的气，付出比别人更 多的，才会享受的比别人更多。53.我们每个人的人生之舟都需要自己掌舵，自己掌控。懂得，是跌倒了依然会选择站起，失败了依然会选择重来，受伤了依然会选择坚强;懂得，是在黑暗中依然不迷失方向，在生死关头依然不乱了 方寸，在灾难包围中依然会微笑前行。54.思路清晰远比卖力苦干重要，心态正确远比现实表现重要，选对方向远比努力做事重要，做对的事情远比把事情做对重要。成长的痛苦远比后悔的痛苦好，胜利的喜悦远比失败的安慰好。 55.再大的事，到了明天就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记，就算全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行，因为，你就是自己最大的底气。56.人生路上常有风雨，需要一个好的心态。再难的路，只要不放弃，一直走下 去，总会走到终点;再重的担子，笑着是挑，哭着也是挑，又何必让自己难堪;再不顺的生活，撑一撑，也就过去了，笑容，最终会出现在脸上。57.最精美的宝石，受匠人琢磨的时间最长。最贵重的雕刻，受凿的打击最多。58.只有 对过去既往不咎，才能甩掉沉重的包袱；只有能够看轻自己，才能做到轻装上阵。只要不放弃，就没有什么能让自己退缩；只要够坚强，就没有什么能把自己打垮。59.学会驾驭自己的生活，即使困难重重，也要满怀信心的向前。 不自怜不自卑不哀怨，一日一日过，一步一步走，那份柳暗花明的喜乐和必然的抵达，在于我们自己的修持。真正想做成一件事，不取决于你有多少热情，而是看你能多久坚持。60.永远不要沉溺在安逸里得过且过，能给你遮风挡 雨的，同样能让你不见天日。只有让自己更加强大，才能真正的撑起一片天。61.人生中谁都有梦想，但要立足现实，在拼搏中靠近，在忍耐中坚持，别把它挂在嘴边，常立志者无志。62.人这一辈子，其实做不了几件事，所以想做