第6章第6节《经典力学的局限性》-江苏省淮安市淮阴区南陈集中学高中物理必修2课件(共31张PPT)
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A．0.4 c B．0.5 c B．0.9 c D．1.0 c
2.（2011年江苏高考题）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的
三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当
铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的
顺序是C（ ）
(A)同时被照亮 (B)A先被照亮
(C)C先被照亮
自然科学的进一步发展； ③经典力学在科学技术上有广泛的应用，促进了社会文明的发展。
小资料
杨振宁，1922年10月1日生于安徽省合 肥市，美籍华人，世界著名物理学家，现任 清华大学教授、美国纽约州立大学石溪分校 荣休教授、中国科学院院士、美国国家科学 院院士、俄罗斯科学院院士、英国皇家学会 会员，1957年获诺贝尔物理学奖。
达标检测
（具体见《高中物理凤凰新学案（必修2）》P.39—
40）
C
ACD
C B
后课拓学
1.（2009年江苏高考题）如图甲所示，强强乘坐速度为0.9c(c为 光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c．强
强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度
为____D___．(填写选项 前的字母)
（e）时空弯曲（广义相对论）：由于有物质的存在，物质和时间 （时空）会发生弯曲，时空弯曲的是质量（能量）造成的结果，万有引 力是时空弯曲的表现。爱因斯坦用太阳所产生的空间弯曲的理论，很好 地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒，以及遥远恒星的光线 经过太阳时所产生的偏折。
2.量子力学简介：
19世纪末20世纪初，随着物理学研究的深入，先后发现了电子 （英国汤姆生，1897年）、质子（英国卢瑟福，1919年）、中子（英 国查德威克，1932年）等微观粒子，这些粒子不仅具有粒子性，还具 有波动性，它们的运动规律在很多情况不能用经典力学来解释。20世 纪20年代，以普朗克为代表的物理学家，建立了量子力学，量子力学 能过很好地描述微观粒子的运动规律。从此，物理学的研究由宏观领 域进入微观世界。
阿基米德
哥白尼
（公元前287—公元前212，古希腊） （1473—1543，波兰）
第谷
（1546—1601，丹麦）
伽利略
（1564—1642，意大利）
开普勒
笛卡儿
托里拆利
帕斯卡
惠更斯
（1571—1630，德国） （1596—1662，法国） （1608—1647，意大利） （1623—1662，法国） （1629—1695，荷兰）
普朗克（1858—1947），出生于德国荷 尔施泰因，德国著名物理学家、量子力学的 重要创始人之一。
普朗克和爱因斯坦并称为二十世纪最重要 的两大物理学家。他因发现能量量子化而对 物理学的又一次飞跃做出了重要贡献，并在 1918年荣获诺贝尔物理学奖 。
量子力学简介： 量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主
(D)无法判断
3.（2013年江苏高考题）如题12B-2 图所示,两艘飞船A、B 沿同 一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v 接近光速c). 地面上测得
它们相距为L,则A 测得两飞船间的距离大于 (选填“大于”、
“等于”或“小于”)L. 当B 向A 发出一光信号,A 测得该信号的
速度为光速.
4.（2017年江苏高考试题）接近光速飞行的飞船和地球上各有一 只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下
因此，相对论和量子力学的建立都没有否定过去的科学，而只 认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形。
方法指导
（具体见《高中物理凤凰新学案（必修2）》P.39— 40）
B
D
微观粒子
低速运动 高速运动 宏观
B
3.相对论的时空观：
【例题3】（2008年江苏高考题） 惯性系S中有一边长为l的正方 形(如图A所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器
杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态 物理等领域作出了里程碑性贡献。20世纪 50年代和R.L.米尔斯合作提出非阿贝尔规范 场理论；1956年和李政道合作提出弱相互 作用中宇称不守恒定律；在粒子物理和统计 物理方面做了大量开拓性工作，提出杨－巴 克斯特方程，开辟量子可积系统和多体问题 研究的新方向等。
知识点二：相对论时空观与量子力学
请同学们阅读教材文本“从低速到高速”“从宏观到微 观”“从弱引力到强引力”，完成并思考下列问题：
1.找出经典力学无法解决的具体问题； 2.对于经典力学无法解决的问题，我们突破的途径是什么？
☆经典力学无法解决的问题： 高速运动的问题；质量、时间、空间变化的问题；非惯性系的 问题；微观粒子运动的问题；行星运动中的旋进问题……
17 世纪牛顿力学构成了体系。可以说，这是物理学第一次伟大 的综合。牛顿建立了两个定律，一个是运动定律，一个是万有引 力定律。他开拓了天体力学这一科学，海王星和冥王星的发现就 充分显示了这一点。
请同学们结合初中和之前所学的物理知识，阅读本节教材文 本前三段，归纳、总结并回答下列问题：
1.对建立经典力学作出重要贡献的物理学家及他们的主要成就：
物体在静止时的质量为m0，以速度v运动时的质量为m，则两者的关 系是：
式中c是光在真空中的速度，可见质量随着物体运动速度的增大而增大。 （d）动钟变慢：在运动中的时钟是变慢的。（以前面所举的例子，
结合时间延缓效应和相对运动，车上人看地上的钟和地上人看车上的钟 都变慢，而车上人看车上钟和地上人看地上钟都变快）
总结
经典物理对物理学思想和科学方法作了重点总结，它只适用于 宏观低、速的物体。基于实践检验的牛顿力学不会被新的科学成 就所否定，而是作为某些某些条件下的特殊情形，被包括在新的 科学成就之中。
相对论和量子力学则适用于微观、高速粒子的运动。当物体的 运动速度远小于光速（3×108m/s）时，相对论物理学与牛顿力 学的结论没有区别；当量子力学中普朗克常量（6.63×10—34J·s） 可以忽略不计时，量子力学和牛顿力学的结论也没有区别。
4.经典力学的伟大成就：
⑴把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平，牛顿从力学上 证明了自然界的统一；
⑵经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应有的基本特征， 这标志着近代理论自然科学的诞生，也成为其他各门自然科学 的典范；
⑶经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会的进步具有深 远影响：
①经典力学形成的科学研究方法的推广应用； ②经典力学与其他基础科学相结合产生了许多交叉学科，促进了
弹性碰撞研究，主要在光学方面 阐明牛顿运动定律、万有引力定律，
建立经典力学
2.经典力学发展的三个阶段：
第一阶段： 伽利略、牛顿时代之前。人们对力学现象的研究大多直接反映
在技术之中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言还没有成 为独立的科学。这个阶段对力学作出突出贡献的是阿基米德。 第二阶段：
从伽利略到牛顿。是经典力学从基本要领、基本定律到建成理 论体系的阶段，在这一阶段有一系列的科学家为经典力学打下重 要基础。 第三阶段：
牛顿之后。经典力学又有新的发展，这一阶段主要是后人对经 典力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。
3.经典力学的内容和它的适用范围（局限性）：
（1）经典力学的内容： 牛顿运动定律和万有引力定律构成了经典力学体系。
（2）经典力学的内容和它的使用范围（局限性）： 适用范围：只适用于低速运动，只适用于宏观物体。(宏观、低速) 局 限 性：不适用于高速运动，不适用于微观物体。(微观、高速)
建立了完整的 经典力学体系
牛顿
（1643—1727，英国）
物理学家 阿基米德 哥白尼
第谷 伽利略 开普勒 笛卡儿 托里拆利 帕斯卡 惠更斯
牛顿
物理学方面成就
阿基米德原理 推翻地心说，建立日心说 为天体运动学的建立奠定基础 自由落体运动规律、惯性原理
开普勒行星运动定律 力与运动的关系 测出大气压的值 帕斯卡定律
☆解决这些问题的途径： 相对论（狭义相对论、广义相对论）——解决高速运动问题； 量子力学——解决微观粒子运动问题。
1.相对论的时空观：
相对论是关于时空和引力的理论，主要由 著名物理学爱因斯坦（1879—1955，德国） 创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论 和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物 理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现 代物理学的基础。相对论极大地改变了人类对 宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时 的相对性”“四维时空”“弯曲时空”等全新 的概念。
列说法正确的有_____A__C____．
（A）飞船上的人观测到飞船上的钟较快 （B）飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 （C）地球上的人观测到地球上的钟较快 （D）地球上的人观测到地球上的钟较慢
要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、 性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。 量子力学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科 和许多近代技术中得到广泛应用。
19世纪末，人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统，于是 经由物理学家的努力，在20世纪初创立量子力学，解释了这些现 象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。 除了广义相对论描写的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以 在量子力学的框架内描述（量子场论）。
堂课研学
知识点一：经典力学的发展历程和伟大成就
古希腊的灿烂文化在漫长的黑暗中埋没风尘，黯然失色。15 世纪，文艺复兴的大旗飘扬在欧洲大陆上，自然科学获得新的生 命，蓬勃成长。科学巨匠层出不穷，先后驰名于欧洲。一场科学 革命冲破了中世纪封建势力和经院哲学的层层罗网，不断取得胜 利。
牛顿──伟大的科学家，经典物理学理论体系的建立者──正是 在欧洲出现政治、经济和科学文化新变革的时代诞生的。
（1）狭义相对论的两个基本假设 狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都 是相同的。 光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是 相同的。
（2）时间和空间的相对性（狭义相对论的主结论）： a.时间的相对性：
车相对于地面的速度为v，车上的记录的时间为Δt/，地面上 人记录的时间为Δt，两者之间的关系是： 式中c是光在真空中的速度，可以看出总有Δt>Δt/，此种情况称 为时间延缓效应。
上测得该正方形的图象是（ C）
【变式训练3】（2016年江苏高考试题） 一艘太空飞船静止时的
长度为30m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过
地球，下列说法正确的是 B ．
A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m
C．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
人教版高中《物理》（必修二）
第六章
第6节：经典力学的局限性
淮安市南陈集中学
前课导航
两位巨匠：
牛顿
爱因斯坦
学习目标
新课标： 1.知道牛顿运动定律的局限性，体会人类对自然界 的探索是不断深入的。 2.初步了解相对论时空观。初步了解长度收缩效应 和时间延缓效应。 3.关注宇宙起源和演化的研究进展，初步了解典型 的恒星演化过程。
b.长度的相对性：
如果与杆相对静止的人测得杆长是l，沿着杆的方向，以v相对杆 运动的人测得杆长是l/，两者之间的关系是： 式中c是光在真空中的速度，可以看出总有l>l/，此种情况称为长 度收缩效应。即物体沿运动方向长度缩短，而与运动垂直方向长 度不变。
（3）狭义相对论的其他结论：
（c）相对论质量
4.（补充）光在真空中的传播速度是 3×108 m/s。 它们有5.强（到补弱充排）列四顺种序基是本强相相互互作、电用磁是相万 引、有 力弱、相电 互互磁 作、相 用万、有强作相。用互、弱作相用互，
6.（补充）在有些参考系中作，用不受互力作的用物体会作保用持静止引或力匀速直线运动，
这样的参考系叫惯性参考系（惯性系）。以变速运动的物体为参考系，牛顿运 动定律不成立，这样的参考系叫非惯性系。
前课自学
（具体见《高中物理凤凰新学案（必修2）》P.39）
1.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经受了实践的检验，取得了巨 大的成就。
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；只是适用于 宏观世界，不适用于微观世界。
3.经典力学认为是 绝对的 ，质量是不变的 ，空间是 三维的。 经典力学深入到高速领域将被 相对论 所代替，深入到微观领域 将被 量子力学所代替。
2.（2011年江苏高考题）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的
三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当
铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的
顺序是C（ ）
(A)同时被照亮 (B)A先被照亮
(C)C先被照亮
自然科学的进一步发展； ③经典力学在科学技术上有广泛的应用，促进了社会文明的发展。
小资料
杨振宁，1922年10月1日生于安徽省合 肥市，美籍华人，世界著名物理学家，现任 清华大学教授、美国纽约州立大学石溪分校 荣休教授、中国科学院院士、美国国家科学 院院士、俄罗斯科学院院士、英国皇家学会 会员，1957年获诺贝尔物理学奖。
达标检测
（具体见《高中物理凤凰新学案（必修2）》P.39—
40）
C
ACD
C B
后课拓学
1.（2009年江苏高考题）如图甲所示，强强乘坐速度为0.9c(c为 光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c．强
强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度
为____D___．(填写选项 前的字母)
（e）时空弯曲（广义相对论）：由于有物质的存在，物质和时间 （时空）会发生弯曲，时空弯曲的是质量（能量）造成的结果，万有引 力是时空弯曲的表现。爱因斯坦用太阳所产生的空间弯曲的理论，很好 地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒，以及遥远恒星的光线 经过太阳时所产生的偏折。
2.量子力学简介：
19世纪末20世纪初，随着物理学研究的深入，先后发现了电子 （英国汤姆生，1897年）、质子（英国卢瑟福，1919年）、中子（英 国查德威克，1932年）等微观粒子，这些粒子不仅具有粒子性，还具 有波动性，它们的运动规律在很多情况不能用经典力学来解释。20世 纪20年代，以普朗克为代表的物理学家，建立了量子力学，量子力学 能过很好地描述微观粒子的运动规律。从此，物理学的研究由宏观领 域进入微观世界。
阿基米德
哥白尼
（公元前287—公元前212，古希腊） （1473—1543，波兰）
第谷
（1546—1601，丹麦）
伽利略
（1564—1642，意大利）
开普勒
笛卡儿
托里拆利
帕斯卡
惠更斯
（1571—1630，德国） （1596—1662，法国） （1608—1647，意大利） （1623—1662，法国） （1629—1695，荷兰）
普朗克（1858—1947），出生于德国荷 尔施泰因，德国著名物理学家、量子力学的 重要创始人之一。
普朗克和爱因斯坦并称为二十世纪最重要 的两大物理学家。他因发现能量量子化而对 物理学的又一次飞跃做出了重要贡献，并在 1918年荣获诺贝尔物理学奖 。
量子力学简介： 量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主
(D)无法判断
3.（2013年江苏高考题）如题12B-2 图所示,两艘飞船A、B 沿同 一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v 接近光速c). 地面上测得
它们相距为L,则A 测得两飞船间的距离大于 (选填“大于”、
“等于”或“小于”)L. 当B 向A 发出一光信号,A 测得该信号的
速度为光速.
4.（2017年江苏高考试题）接近光速飞行的飞船和地球上各有一 只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下
因此，相对论和量子力学的建立都没有否定过去的科学，而只 认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形。
方法指导
（具体见《高中物理凤凰新学案（必修2）》P.39— 40）
B
D
微观粒子
低速运动 高速运动 宏观
B
3.相对论的时空观：
【例题3】（2008年江苏高考题） 惯性系S中有一边长为l的正方 形(如图A所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器
杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态 物理等领域作出了里程碑性贡献。20世纪 50年代和R.L.米尔斯合作提出非阿贝尔规范 场理论；1956年和李政道合作提出弱相互 作用中宇称不守恒定律；在粒子物理和统计 物理方面做了大量开拓性工作，提出杨－巴 克斯特方程，开辟量子可积系统和多体问题 研究的新方向等。
知识点二：相对论时空观与量子力学
请同学们阅读教材文本“从低速到高速”“从宏观到微 观”“从弱引力到强引力”，完成并思考下列问题：
1.找出经典力学无法解决的具体问题； 2.对于经典力学无法解决的问题，我们突破的途径是什么？
☆经典力学无法解决的问题： 高速运动的问题；质量、时间、空间变化的问题；非惯性系的 问题；微观粒子运动的问题；行星运动中的旋进问题……
17 世纪牛顿力学构成了体系。可以说，这是物理学第一次伟大 的综合。牛顿建立了两个定律，一个是运动定律，一个是万有引 力定律。他开拓了天体力学这一科学，海王星和冥王星的发现就 充分显示了这一点。
请同学们结合初中和之前所学的物理知识，阅读本节教材文 本前三段，归纳、总结并回答下列问题：
1.对建立经典力学作出重要贡献的物理学家及他们的主要成就：
物体在静止时的质量为m0，以速度v运动时的质量为m，则两者的关 系是：
式中c是光在真空中的速度，可见质量随着物体运动速度的增大而增大。 （d）动钟变慢：在运动中的时钟是变慢的。（以前面所举的例子，
结合时间延缓效应和相对运动，车上人看地上的钟和地上人看车上的钟 都变慢，而车上人看车上钟和地上人看地上钟都变快）
总结
经典物理对物理学思想和科学方法作了重点总结，它只适用于 宏观低、速的物体。基于实践检验的牛顿力学不会被新的科学成 就所否定，而是作为某些某些条件下的特殊情形，被包括在新的 科学成就之中。
相对论和量子力学则适用于微观、高速粒子的运动。当物体的 运动速度远小于光速（3×108m/s）时，相对论物理学与牛顿力 学的结论没有区别；当量子力学中普朗克常量（6.63×10—34J·s） 可以忽略不计时，量子力学和牛顿力学的结论也没有区别。
4.经典力学的伟大成就：
⑴把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平，牛顿从力学上 证明了自然界的统一；
⑵经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应有的基本特征， 这标志着近代理论自然科学的诞生，也成为其他各门自然科学 的典范；
⑶经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会的进步具有深 远影响：
①经典力学形成的科学研究方法的推广应用； ②经典力学与其他基础科学相结合产生了许多交叉学科，促进了
弹性碰撞研究，主要在光学方面 阐明牛顿运动定律、万有引力定律，
建立经典力学
2.经典力学发展的三个阶段：
第一阶段： 伽利略、牛顿时代之前。人们对力学现象的研究大多直接反映
在技术之中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言还没有成 为独立的科学。这个阶段对力学作出突出贡献的是阿基米德。 第二阶段：
从伽利略到牛顿。是经典力学从基本要领、基本定律到建成理 论体系的阶段，在这一阶段有一系列的科学家为经典力学打下重 要基础。 第三阶段：
牛顿之后。经典力学又有新的发展，这一阶段主要是后人对经 典力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。
3.经典力学的内容和它的适用范围（局限性）：
（1）经典力学的内容： 牛顿运动定律和万有引力定律构成了经典力学体系。
（2）经典力学的内容和它的使用范围（局限性）： 适用范围：只适用于低速运动，只适用于宏观物体。(宏观、低速) 局 限 性：不适用于高速运动，不适用于微观物体。(微观、高速)
建立了完整的 经典力学体系
牛顿
（1643—1727，英国）
物理学家 阿基米德 哥白尼
第谷 伽利略 开普勒 笛卡儿 托里拆利 帕斯卡 惠更斯
牛顿
物理学方面成就
阿基米德原理 推翻地心说，建立日心说 为天体运动学的建立奠定基础 自由落体运动规律、惯性原理
开普勒行星运动定律 力与运动的关系 测出大气压的值 帕斯卡定律
☆解决这些问题的途径： 相对论（狭义相对论、广义相对论）——解决高速运动问题； 量子力学——解决微观粒子运动问题。
1.相对论的时空观：
相对论是关于时空和引力的理论，主要由 著名物理学爱因斯坦（1879—1955，德国） 创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论 和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物 理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现 代物理学的基础。相对论极大地改变了人类对 宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时 的相对性”“四维时空”“弯曲时空”等全新 的概念。
列说法正确的有_____A__C____．
（A）飞船上的人观测到飞船上的钟较快 （B）飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 （C）地球上的人观测到地球上的钟较快 （D）地球上的人观测到地球上的钟较慢
要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、 性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。 量子力学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科 和许多近代技术中得到广泛应用。
19世纪末，人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统，于是 经由物理学家的努力，在20世纪初创立量子力学，解释了这些现 象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。 除了广义相对论描写的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以 在量子力学的框架内描述（量子场论）。
堂课研学
知识点一：经典力学的发展历程和伟大成就
古希腊的灿烂文化在漫长的黑暗中埋没风尘，黯然失色。15 世纪，文艺复兴的大旗飘扬在欧洲大陆上，自然科学获得新的生 命，蓬勃成长。科学巨匠层出不穷，先后驰名于欧洲。一场科学 革命冲破了中世纪封建势力和经院哲学的层层罗网，不断取得胜 利。
牛顿──伟大的科学家，经典物理学理论体系的建立者──正是 在欧洲出现政治、经济和科学文化新变革的时代诞生的。
（1）狭义相对论的两个基本假设 狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都 是相同的。 光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是 相同的。
（2）时间和空间的相对性（狭义相对论的主结论）： a.时间的相对性：
车相对于地面的速度为v，车上的记录的时间为Δt/，地面上 人记录的时间为Δt，两者之间的关系是： 式中c是光在真空中的速度，可以看出总有Δt>Δt/，此种情况称 为时间延缓效应。
上测得该正方形的图象是（ C）
【变式训练3】（2016年江苏高考试题） 一艘太空飞船静止时的
长度为30m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过
地球，下列说法正确的是 B ．
A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m
C．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
人教版高中《物理》（必修二）
第六章
第6节：经典力学的局限性
淮安市南陈集中学
前课导航
两位巨匠：
牛顿
爱因斯坦
学习目标
新课标： 1.知道牛顿运动定律的局限性，体会人类对自然界 的探索是不断深入的。 2.初步了解相对论时空观。初步了解长度收缩效应 和时间延缓效应。 3.关注宇宙起源和演化的研究进展，初步了解典型 的恒星演化过程。
b.长度的相对性：
如果与杆相对静止的人测得杆长是l，沿着杆的方向，以v相对杆 运动的人测得杆长是l/，两者之间的关系是： 式中c是光在真空中的速度，可以看出总有l>l/，此种情况称为长 度收缩效应。即物体沿运动方向长度缩短，而与运动垂直方向长 度不变。
（3）狭义相对论的其他结论：
（c）相对论质量
4.（补充）光在真空中的传播速度是 3×108 m/s。 它们有5.强（到补弱充排）列四顺种序基是本强相相互互作、电用磁是相万 引、有 力弱、相电 互互磁 作、相 用万、有强作相。用互、弱作相用互，
6.（补充）在有些参考系中作，用不受互力作的用物体会作保用持静止引或力匀速直线运动，
这样的参考系叫惯性参考系（惯性系）。以变速运动的物体为参考系，牛顿运 动定律不成立，这样的参考系叫非惯性系。
前课自学
（具体见《高中物理凤凰新学案（必修2）》P.39）
1.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经受了实践的检验，取得了巨 大的成就。
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；只是适用于 宏观世界，不适用于微观世界。
3.经典力学认为是 绝对的 ，质量是不变的 ，空间是 三维的。 经典力学深入到高速领域将被 相对论 所代替，深入到微观领域 将被 量子力学所代替。