第五章 经典力学的局限性与相对论初步
1 经典力学的成就与局限性
基础过关练
题组一 经典力学的成就
1.17世纪末,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,建立了完整的经典力学体系,使物理学从此成为一门成熟的自然科学的科学家是( )
A.牛顿 B.开普勒
C.笛卡儿 D.伽利略
2.下列说法中正确的是 ( )
A.牛顿运动定律就是经典力学
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
3.(多选题)关于经典力学的成就,下列说法正确的是 ( )
A.经典力学把天体的运动与地上物体的运动统一起来,是人类对自然界认识的第一次综合,是人类认识史上的一次重大飞跃
B.经典力学第一次向人们展示了时间的相对性
C.火箭、人造地球卫星、航天飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天器的发射,都是牛顿力学规律的应用范例
D.经典力学对后来的理论有重要影响
题组二 经典力学的局限性
4.牛顿力学的适用范围是 ( )
A.宏观物体的低速(与光速相比)运动
B.微观粒子的运动
C.宏观物体的高速(与光速相比)运动
D.受到很强引力作用的物体
5.经典力学只适用于“宏观世界”,这里的“宏观世界”是指 ( )
A.行星、恒星、星系等巨大的物质领域
B.地球表面上的物质世界
C.人眼能看到的物质世界
D.不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界
6.研究下列运动时,经典力学规律不能适用的是 ( )
A.汽车在高速公路上快速行驶
B.战斗机从辽宁号航母上起飞
C.嫦娥五号探测器绕月球飞行
D.微观粒子以0.8倍光速运动
7.2021年10月5日,三位科学家因为他们立于科学前沿探索世间奥秘,而共享诺贝尔物理学奖。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,关于相对论时空观与牛顿力学的局限性,下列说法正确的是( )
A.经典力学能够说明微观粒子的规律性,仍能适用于宏观物体的高速运动问题
B.相对论与量子力学的出现否定了经典力学,表示经典力学已失去意义
C.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
D.经典力学在现代广泛应用,它的正确性无可怀疑,仍是普遍适用的
答案与分层梯度式解析
第五章 经典力学的局限性与相对论初步
1 经典力学的成就与局限性
基础过关练
1.A 牛顿创建了完整的经典力学体系,故A正确。
2.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;经典力学并非万能,也有其适用范围,它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,所以B正确。
3.ACD 经典力学把天体的运动与地上物体的运动统一起来,是人类认识史上的一次重大飞跃,对后来的理论有重要影响,故A、D正确;时间的相对性是相对论的观点,故B错误;航天器的发射与运行是牛顿力学规律的应用范例,故C正确。
4.A 牛顿力学属于经典力学,它只适用于低速、宏观、引力不太强时的情况,故A正确。
5.D 前三个选项说的都属于“宏观世界”,但都很片面,没有全面描述,本题应选D。
6.D 经典力学适用于宏观、低速的情况,不适用于微观、高速的情况。A、B、C描述的是宏观物体低速运动,经典力学适用。D描述的是微观粒子的高速运动,经典力学不适用。故选D。
7.C 经典力学具有一定的局限性,只能适用于宏观、低速运动的物体,而对于微观粒子、高速运动的物体则不适用,不是普遍适用的,A、D错误;相对论与量子力学的出现并未否定经典力学,而是补充了经典力学的不足,它们并不能替代经典力学的地位,B错误;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,C正确。故选C。
7(共5张PPT)
知识点1 经典力学的成就
1.经典力学:又称牛顿力学,经典力学体系是时代的产物,是许多科学家经过艰苦探索才完成
的科学理论。它是整个现代物理学和天文学的基础,也是现代许多门类工程技术的理论基础。
2.经典力学的成就
(1)英国物理学家牛顿在1687年出版的著作《自然哲学的数学原理》中建立了一个完整的力
学理论体系。经典力学能够解释宏观世界中人们看到的各种运动。
(2)经典力学的思想方法不仅影响到化学和生物学领域,也影响到艺术、政治、哲学等领域,
从而对社会和文化的发展产生巨大影响。
必备知识 清单破
1 经典力学的成就与局限性
(3)经典力学还促进了技术层面的巨大创新,200多年前,蒸汽机的发明和改进,推动了第一次
工业革命,使人类由农业文明走向工业文明。今天,我们借以翱翔太空、探索宇宙的航空航
天技术,更离不开经典力学的支撑。
知识点2 经典力学的局限性
1.牛顿的绝对时空观
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。
2.经典力学的局限性
不能解释高速运动领域的许多客观现象;不能解释微观世界丰富多彩的现象。
3.经典力学的适用范围
经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场,超出以上范围,经典力学不再适用,要由相对
论、量子论等来取代。
知识辨析
1.牛顿力学的局限性体现在哪些方面
2.什么是经典力学 其主要内容是什么
3.洲际导弹的飞行速度可达6 000 m/s,地球绕太阳公转的速度是3×104 m/s,这两个速度在相对
论中属于高速还是低速
4.由于经典力学具有局限性,一般力学问题都要用量子力学来解决吗
一语破的
1.牛顿力学在微观领域、高速运动的情况下是不适用的,有局限性。
2.经典力学是力学的一个分支。经典力学是以牛顿运动定律为基础,在宏观世界和低速状态
下,研究物体的运动。经典力学的主要内容是牛顿三定律和万有引力定律。
3.相对论中的高速是可以与光速相比拟的速度,6 000 m/s、3×104 m/s的速度都远远小于光速,
都属于相对论中的低速。
4.不是。经典力学具有局限性,适用于宏观、低速运动,在人类感知尺度范围内仍能用经典力
学来解决。
