《經(jīng)典時空觀與相對論時空觀》同步練習

1、經(jīng)典力學的成就與局限性經(jīng)典時空觀與相對論時空觀1 16世紀創(chuàng)立了日心說，17世紀，伽利略發(fā)展了觀察實驗、科學思維與相結(jié)合的方法，發(fā)現(xiàn)了、和力學相對性原理牛頓采用歸納與、綜合與分析的方法總結(jié)出牛頓運動定律和定律2 經(jīng)典力學的應(yīng)用受到物體運動的限制，經(jīng)典力學只適用于物體3 牛頓運動定律不適用于微觀領(lǐng)域中和的現(xiàn)象4 高速世界的兩個基本原理(1) 相對性原理：在不同慣性系中，都是相同的(2) 光速不變原理：不管在哪個中，測得的真空中的都相同5狹義相對論不同于經(jīng)典力學的結(jié)論：(1) “同時”的相對性：在一個參考系中同時發(fā)生的兩個事件，在另一個參考系看來是的(2) 時間延緩效應(yīng)：時鐘相對于觀察者靜止時，走

2、得快；相對于觀察者運動時，觀察者會看到它了，運動速度越快，效果越明顯即運動著的要變慢這個效應(yīng)叫做時間延緩效應(yīng)，時間延緩效應(yīng)也稱作時間膨脹(3) 長度收縮效應(yīng)一個物體相對于觀察者靜止時，它的長度測量值最大；相對于觀察者運動時，觀察者在運動方向上觀測，它的長度要，速度越快，縮得越短，即運動著的尺子要這種觀測效應(yīng)稱為長度收縮效應(yīng)(或運動尺子縮短)(4) 質(zhì)速關(guān)系在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量與物體的無關(guān)但在相對論中，運動物體的質(zhì)量隨其的變化而變化由質(zhì)速關(guān)系可以看出，當物體(一般是粒子)的速度很大時，其運動時的質(zhì)量明顯大于靜止時的質(zhì)量對于低速運動的物體，質(zhì)量的變化完全可以忽略不計【概念規(guī)律練】知識點一經(jīng)典力

3、學1 下列說法正確的是()A牛頓定律就是經(jīng)典力學B經(jīng)典力學的基礎(chǔ)是牛頓運動定律C牛頓運動定律可以解決自然界中所有的問題D經(jīng)典力學可以解決自然界中所有的問題2 (雙選)以下說法正確的是()A.經(jīng)典力學理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用B經(jīng)典力學理論的成立具有一定的局限性C.在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變D相對論與量子力學否定了經(jīng)典力學理論知識點二“同時”的相對性3 .圖1地面上A、B兩個事件同時發(fā)生如圖1所示，對于坐在火箭上沿兩個事件發(fā)生地點AB連線飛行的人來說，哪個事件先發(fā)生？【方法技巧練】一、經(jīng)典力學與相對論的區(qū)別與聯(lián)系4 (雙選)關(guān)于經(jīng)典力學、狹義相對論和量子力學，下面

4、說法中正確的是()A.狹義相對論和經(jīng)典力學是相互對立，互不相容的兩種理論B在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律C.經(jīng)典力學適用于宏觀物體的運動，量子力學適用于微觀粒子的運動D不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學和量子力學都是適用的5 下列說法正確的是()A.在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變，在狹義相對論中，物體的質(zhì)量也不隨運動狀態(tài)而改變B在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量隨運動速度的增加而減小，在狹義相對論中，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C.在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量是不變的，在狹義相對論中，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大D上述說法都是

5、錯誤的二、運動時鐘變慢問題分析6. A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個火箭上，以速度Vb和Vc朝同一方向飛行，Vb<vc.地面上的觀察者認為哪個時鐘走得最慢？哪個時鐘走得最快？1 17世紀末，采用歸納與演繹、綜合與分析的方法，建立了完整的經(jīng)典力學體系，使物理學從此成為一門成熟的自然科學的科學家是()A.牛頓B.開普勒c笛卡兒D伽利略2 在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是()A.愛因斯坦創(chuàng)立了“日心說”B哥白尼提出了“地心說”c伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動定律D牛頓總結(jié)出了萬有引力定律

6、3 經(jīng)典力學適用于解決()A.宏觀高速問題B.微觀低速問題c宏觀低速問題D微觀高速問題4 (雙選)物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列表述正確的是()A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B牛頓通過實驗證實了萬有引力定律c相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學已不再適用D.愛因斯坦建立了狹義相對論，把物理學推到高速領(lǐng)域5 .關(guān)于經(jīng)典力學和相對論，下列說法正確的是（）A.經(jīng)典力學和相對論是各自獨立的學說，互不相容B.相對論是在否定了經(jīng)典力學的基礎(chǔ)上建立起來的C.相對論和經(jīng)典力學是兩種不同的學說，二者沒有聯(lián)系D.經(jīng)典力學包含于相對論之中，經(jīng)典力學是相對

7、論的特例6 .（雙選）下列哪些是“相對論”的內(nèi)容（）A.同時的絕對性B.“尺縮效應(yīng)”C.時鐘變慢D.質(zhì)量不變因為它是物體的固有屬性，與運動狀態(tài)無關(guān)7 .日常生活中，我們并沒有發(fā)現(xiàn)物體的質(zhì)量隨著物體運動速度的變化而變化，其原因是（）A.運動中物體的質(zhì)量無法稱量8 .物體的速度遠小于光速，質(zhì)量變化極小C.物體的質(zhì)量太大D.物體的質(zhì)量不隨速度的變化而變化9 .從愛因斯坦的狹義相對論來看，以下說法正確的是（）A.宇宙中存在著全宇宙普適的同時性概念，且時間是能絕對定義的10 宇宙中不存在全宇宙普適的同時性概念，但時間是能絕對定義的C.宇宙中存在全宇宙普適的同時性概念，但時間是不能絕對定義的D.宇宙中不存

8、在全宇宙普適的同時性概念，且時間是不能絕對定義的11 （雙選）下列說法中正確的是（）A.愛因斯坦的狹義相對論研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律B.愛因斯坦的狹義相對論研究了物體在高速運動時所遵循的規(guī)律C.牛頓物理學的運動定律研究的是物體在低速運動時所遵循的規(guī)律D.牛頓物理學的運動定律研究的是物體在高速運動時所遵循的規(guī)律12 .兩相同的米尺，分別靜止于兩個相對運動的慣性參考系S和S'中，若米尺都沿運動方向放置，則（）A. S系的人認為S'系的米尺要短些B. S'系的人認為S系的米尺要長些C.兩系的人認為兩系的尺一樣長D.S系的人認為S'系的米尺要長些題號1234

9、5678910答案經(jīng)典力學的成就與局限性經(jīng)典時空觀與相對論時空觀課前預習練1 .哥白尼數(shù)學慣性定律落體定律演繹萬有引力2,速率低速3. 物質(zhì)結(jié)構(gòu)能量不連續(xù)4. （1）一切物理規(guī)律（2）慣性系光速5. （1）不同日（2）變慢時鐘（3）縮短縮短（4）速度速度課堂探究練1 .B經(jīng)典力學并不等于牛頓運動定律，牛頓運動定律只是經(jīng)典力學的基礎(chǔ)；經(jīng)典力學并非萬能，也有其適用范圍，并不能解決自然界中所有的問題.因此只有搞清牛頓運動定律和經(jīng)典力學的隸屬關(guān)系，明確經(jīng)典力學的適用范圍，才能正確解答此類問題.方法總結(jié)經(jīng)典力學不能用來解決微觀世界和高速運動中的一些問題.2 BC經(jīng)典力學理論只適用于宏觀、低速的物體，A錯

10、，B對在經(jīng)典力學中，物體的速度v?c，所以物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變，但相對論和量子力學并不否定經(jīng)典力學理論，認為它是在一定條件下的特殊情形，C正確，D錯誤3 B事件先發(fā)生解析以地面為參考系，A、B兩個事件同時發(fā)生，即如在A、B連線中點C放一時鐘，將同時接收到來自A、B的信號設(shè)想該時鐘以與火箭相同的速度飛行，則先接收到來自B的信號，后接收到來自A的信號，即以火箭（或火箭上的人）為參考系，B事件先發(fā)生4 BC相對論并沒有否定經(jīng)典力學，而是認為經(jīng)典力學是相對論理論在一定條件下的特殊情況，A錯經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動，對于微觀粒子的高速運動問題經(jīng)典力學不再適用，但相對論、量子力學適用，故B、C對，D錯5 C6 C鐘走得最慢，A鐘走得最快解析如右圖所示，地面上的觀察者認為C鐘走得最慢，因為它相對于觀察者的速度最大，相對于觀察者的速度v越大，其上的時間進程越慢.地面鐘v=0,它所記錄的兩事件的時間間隔最大，即地面上的A鐘走得最快課后鞏固練1 A2 D“日心說”由哥白尼提出，愛因斯坦創(chuàng)立了相對論理論，A、B錯行星運動定律是開普勒發(fā)現(xiàn)的，C錯萬有引力定律是牛頓總結(jié)提出的，D對3 C4 AD萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，但在實