同步测控
我夯基 我达标
1.下列服从经典力学规律的是（ ）
A.自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动
B.发射导弹、人造卫星、宇宙飞船
C.物体运动的速率接近于真空中的光速
D.能量的不连续现象
解析：经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，所以A、B正确，C错误.能量的不连续现象涉及量子论不适合用经典力学来解释，所以选项D错误.
答案：AB
2.为经典物理学的建立作出重要贡献的科学家除了我们熟知的牛顿、伽利略和哥白尼外，还有（ ）
A.开普勒 B.笛卡儿 C.惠更斯 D.爱因斯坦
答案：ABC
3.经典力学的建立（ ）
A.标志着近代自然科学的诞生
B.实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合
C.确立了一切自然科学理论应有的基本特征
D.成为量子力学的基础
答案：ABC
4.经典力学适用于解决（ ）
A.宏观高速问题 B.微观低速问题
C.宏观低速问题 D.微观高速问题
答案：C
5.经典力学的局限性表现在（ ）
A.认为物体的质量恒定不变
B.认为物体的质量和能量之间存在着密切的联系
C.认为微观粒子的能量只能取分立的数值
D.认为微观粒子的速度和位置具有不确定性
答案：A
6.牛顿曾谦虚地说过：他比别人看得更远是因为站在巨人的肩上，这里所指的巨人是（ ）
A.亚里士多德 B.伽利略 C.笛卡儿 D.卡文迪许
答案：BC
7.牛顿的_________出版于1687年，是一部奠定了经典力学基础的划时代著作.它对近、现代科学和科学哲学的发展，产生了无与伦比的影响，是自然科学史上的一座伟大的丰碑.此著作共有_________大部分.其中第二部分共包括_________卷.
答案：《自然哲学的数学原理》 两 三
8.__________________和__________________把天体运动与地上的运动统一起来，是人类对自然界认识的第一次理论大综合，是人类认识史上的一次重大飞跃.
答案：牛顿运动三定律 万有引力定律
9.经典力学方法的典型就是_________和_________的研究方法.
答案：伽利略 牛顿
我综合 我发展
10.19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指（ ）
A.宏观问题 B.高速问题 C.微观问题 D.低速问题
解析：由伽利略和牛顿创立的经典力学及物理学的各个分支，在19世纪相继进入鼎盛时期，它的完美和威力使物理学家深信，天地四方，古往今来的一切现象都能够用经典力学来描述，但是当人们用来解释原子内部结构微观世界和接近光速的高速运动的物体时，发现与实际情况有很大的出入，这令许多物理学家感到困惑，成为“令人不安的乌云”.故选B、C.
答案：BC
11.什么是经典力学？其主要内容是什么？
解析：经典力学主要包括牛顿三定律和万有引力定律.
答案：（1）牛顿三定律：①牛顿第一定律：一个物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.②牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比.③牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.
（2）万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比.
12.结合历史试述由物理学的发展所引发的几次工业革命.
解析：从三次工业革命的标志出发展开讨论.
答案：18世纪60年代，力学和热力学的发展及其与生产的结合，使机器和蒸汽机得到改进和推广，引发了第一次工业革命；19世纪70年代，具有实用价值的电动机、发电机相继问世，使电能的广泛应用成为可能，从而导致了第二次工业革命；20世纪40年代开始，原子能技术、电子计算机技术和空间技术的发展促成了第三次工业革命.
6.1 经典力学的巨大成就和局限性
教学目标
重点难点
1．了解经典力学的发展历程，知道经典力学发展历程中有哪些物理学家作出了突出贡献。
2．知道经典力学所取得的伟大成就及其对当时自然科学、社会发展的影响。
3．知道经典力学的局限性和适用范围。
重点：经典力学的成就和适用范围。
难点：经典力学局限性。
一、一座永垂不朽的纪念碑
1．《自然哲学的数学原理》的产生：英国科学家牛顿的代表作，成书于1687年。
2．《自然哲学的数学原理》介绍：全书共分两个部分。第一部分是“定义和注释”“运动”的基本定理或定律。第二部分是定律的应用，其内容包括：万有引力定律和行星运动；流体力学的开创性研究；天体力学和宇宙系统的开拓性研究（行星绕日运动、卫星绕行星运动、地面上的落体运动、抛体运动、彗星轨道、岁差以及潮汐现象等）。
全书贯穿了牛顿和莱布尼茨分别独立发明的数学方法——微积分。它在科学史上占有非常重要的地位，因为它标志着经典力学的建立。
二、经典力学的巨大成就
1．把天体的运动与地上物体的运动统一起来了。
2．由经典力学为基础发展起来了天体力学、材料力学和结构力学等得到了广泛的应用。
3．力学与热力学的结合引发了第一次工业革命。
4．经典力学是航天的理论基础。
三、经典力学方法论的意义
经典力学的研究方法以伽利略和牛顿最为典型，伽利略：理想实验法；牛顿：归纳—演绎法，建立理论体系。
四、经典力学的局限性
1．经典力学对时间和空间的认识
（1）把一切自然现象都归结为机械决定论。
（2）把时间、空间割裂开来，认为它们与物质运动无关。
2．经典力学的适用范围
（1）只适用于低速运动，不适用于高速运动。
（2）只适用于宏观世界，不适用于微观世界。
（3）只适用于弱引力环境，不适用于强引力环境。
预习交流
经典力学的观点和规律，在微观和高速领域不能适应，那么是否说明经典力学是错误的、毫无价值的？
答案：经典力学的规律，虽然不适用于微观和高速领域，但在宏观、低速领域它是正确的，利用经典力学取得的巨大成就充分说明了这一点。所以经典力学是正确的，有无可代替的、巨大的理论价值，它不适用于微观、高速领域，这只是说明每套理论体系都有一个适用范围。
一、经典力学的成就
1．经典力学的内容包括哪些？
答案：经典力学通常指以牛顿三大定律为核心的矢量力学，有时也泛指描述低速宏观物体机械运动的经典力学体系。
2．经典力学的伟大成就表现在几个方面？
答案：自从17世纪以来，以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发展，取得了巨大的成就。经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用。经典力学和天文学相结合，建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了各种应用力学，如水力学、材料力学、结构力学等。从行星的运动到地面上各种物体的运动；从大气的流动到地壳的变动；从设计各种机械到拦河筑坝、修建桥梁和高楼大厦；从人力车、马车的运动到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动；从抛出石块到发射导弹、人造卫星和航天飞机——所有这些关于宏观物体的运动问题，都服从经典力学的规律。但是，牛顿运动定律和一切物理定律一样，也有它的适用范围。
继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论。这说明（ ）。
A．世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分
B．人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界
C．人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化
D．每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识
答案：BC
解析：发现总是来源于认识过程，观点总是为解释发现而提出的，主动认识世界，积极思考问题，追求解决（解释）问题，这是科学研究的基本轨迹。任何一个人对客观世界的认识都要受当时的客观条件和科学水平的制约，所以所形成的“正确理论”都有一定的局限性，爱因斯坦的相对性理论是对牛顿力学的理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战。
一切科学的发展都是人们主动认识世界的过程，而每个人的研究又都是建立在前人的基础上，通过自己的努力去发展和提高。科学的成就总是在某些条件下的局部形成，在新的科学成就形成后，它将被包括在其中。爱因斯坦的相对性理论并没有否定牛顿力学的理论，而是把它看成是在一定条件下的特殊情形。
二、经典力学的局限性
宏观粒子和微观粒子的差异表现在哪里？低速、高速如何界定？经典力学适用什么范围？
答案：我们应该认识到人类对自然界的认识过程都是从肤浅到深刻，从片面到全面，一步步深入，一步步完善的，所以理论的完善也需要一个过程，经典力学理论不可能穷尽一切真理，必有其局限性，现在可认为经典理论是狭义相对论和量子理论的特例。
（1）宏观物体与微观粒子行为的差异
宏观物体具有粒子性。
微观粒子不仅具有粒子性，同时还具有波动性，又称波粒二象性。
（2）低速与高速的含义
这里所说的高速应是可以与光速c相比较的速度，如某高速电子流的速度为0.2c。而低速指远小于光速c的运动速度，三个宇宙速度都是低速。
（3）经典力学的适用范围
经典力学适用于弱相互作用下的宏观、低速运动的物体，不适用于强相互作用下的微观粒子、高速运动的物体。
对于经典力学理论，下列说法中正确的是（ ）。
A．由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的意义
B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍是普遍适用的
C．经典力学在历史上起了巨大的作用，随着物理学的发展而逐渐过时，成为一种古老的理论
D．经典力学在宏观低速运动中，引力不太大时适用
答案：D
解析：经典力学和其他任何理论一样，有其自身的局限性和适用范围，但对于低速宏观物体的运动，经典力学仍然适用，并仍将在它适用范围内大放异彩，所以D正确。
相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义，只是说明了经典力学有其适用范围。
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
答案：B
解析：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。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问题。因此，只有B项正确。
2．牛顿力学的适用范围是（ ）。
A．适用于宏观物体的低速运动（与光速相比）
B．适用于微观粒子的运动
C．适用于宏观物体的高速（与光速相比）运动
D．适用于受到很强引力作用的物体
答案：A
3．17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
答案：A
4．下列说法正确的是（ ）。
A．以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值
B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围
C．相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定
D．经典力学对处理低速运动的宏观物体具有相当高的实用价值
答案：BD
5．通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成是惯性系，若以下列系统为参考系，则属于非惯性系的有（ ）。
A．停在地面上的汽车
B．绕地球做匀速圆周运动的飞船
C．在大海上匀速直线航行的轮船
D．进站时减速行驶的火车
答案：BD
