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课件网) 第五章 经典力学的成就与局限性 1.经典力学的成就与局限性 必备知识·自主学习 经典力学的成就与局限性、适用范围 【情境思考】 如图甲,质子束被加速到接近光速;如图乙,中子星是质量、密度非常大的星体。请思考: 问题1:经典力学是否适用于质子束的运动规律 提示:不适用。 问题2:经典力学是否适用于中子星的引力规律 提示:不适用。 1.经典力学:以牛顿运动定律为基础的_____体系。 2.成就: (1)能够解释宏观世界中人们看到的各种_____。 (2)不仅影响到_____领域,也影响到_____领域,从而对社会和文化的 发展产生巨大影响。 力学理论 运动 自然科学 社会科学 3.局限性: (1)绝对时空观:时间、空间与物质及其运动_____,时间与空间也_____ _____。 (2)局限性:经典力学只适用于_____的、日常生活经验的领域。 4.经典力学的适用范围:经典力学只适用于_____、_____、 _____(例如地球附近)。超出以上范围,经典力学失效,要由相对论、量子 论等来取代。 完全无关 完全 无关 宏观 宏观(>10-10 m) 低速(v c) 弱引力场 关键能力·合作学习 知识点 经典力学的成就、局限性及适用范围的理解 任务1 经典力学的成就 (1)经典力学体系是时代的产物,是现代机械、土木建筑、交通运输以至航空航天技术的理论基础。 (2)经典力学的思想方法对艺术、政治、哲学等社会科学领域也有巨大影响。 【典例示范】 【典例1】下列说法正确的是 ( ) A.牛顿定律就是经典力学 B.经典力学的基础是牛顿运动定律 C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题 D.经典力学可以解决自然界中所有的问题 【解析】选B。经典力学并不等于牛顿运动定律,牛顿运动定律只是经典力学的基础,经典力学并不是万能的,也有其适用范围,并不能解决自然界中所有的问题,没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题。故本题只有B选项正确。 任务2 经典力学的局限性及适用范围 (1)现代物理学已经揭示,超出宏观的、日常生活经验的领域,经典力学常常就不适用了。 (2)牛顿的绝对时空观认为时间、空间与物质及其运动完全无关,时间与空间也完全无关,它割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系,不能解释高速运动领域的许多现象。 (3)经典力学认为,一切运动都是连续变化,能量也是连续变化的,经典力学的运动观虽然给出了一幅机械运动的图景,却不能解释微观世界的许多现象。 (4)经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场的范围,经典力学对v→c、受到很强的引力作用的物体或活动范围在10-10 m以内的微观粒子的运动,不再适用。 【易错提醒】 (1)经典力学与相对论、量子力学并不矛盾,相对论、量子力学也没有否定经典力学。 (2)经典力学是相对论、量子力学在低速宏观、弱引力作用条件下的特殊情况。 【典例示范】 【典例2】(多选)以下说法正确的是 ( ) A.经典力学理论普遍适用,大到天体,小到微观粒子均适用 B.经典力学理论的成立具有一定的局限性 C.在经典力学中,物体的质量不随运动状态的改变而改变 D.经典力学理论在一切引力场中都适用 【解析】选B、C。经典力学理论只适用于宏观、低速运动的物体,具有一定的局限性,故A错误、B正确;经典力学研究的是低速运动问题,物体的质量变化很小,可以认为不变,故C正确;对于受到很强作用力的物体的运动,如在密度很大的中子星附近,经典力学已不适用,故D错误。 【素养训练】 1.关于经典力学,下列说法中正确的是 ( ) A.经典力学中的时间和空间完全无关 B.经典力学在任何情况下都适用 C.当物体的速度接近光速时,经典力学仍然适用 D.相对论和量子力学的出现,使经典力学失去了意义 【解析】选A。经典力学中的时空观是绝对的,时间、空间与物质及其运动无关,时间、空间也完全无关,故A正确;经典力学适用于 ... ...
