【金牌學(xué)案】年高中物理 第五章 第一節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性 第二節(jié) 經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論的空觀 粵教必修2

第五章經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)革命

第一節(jié)經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性第二節(jié)經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀一、經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和成就觀察實(shí)驗(yàn)科學(xué)思維

1．17世紀(jì)，伽利略發(fā)展了__________、__________與_____相結(jié)合的方法，并發(fā)現(xiàn)了慣性定律、落體定律和力學(xué)相對(duì)性原理，奠定了動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)．?dāng)?shù)學(xué)

2．牛頓在伽利略、笛卡兒、開(kāi)普勒、惠更斯等人研究的基礎(chǔ)上，采用____________、____________的方法，建立了一套完整的經(jīng)典力學(xué)體系．歸納與演繹綜合與分析

3．經(jīng)典力學(xué)把___________和____________的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái)，從力學(xué)上證明了自然界的多樣性的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的第一次理論大綜合．天上物體地上物體4．經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運(yùn)動(dòng)速率的限制，即其只適用于處理_______運(yùn)動(dòng)的物體．低速微觀5．牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于_______領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象．慣性參考系慣性系二、經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀非慣性系

1．凡是牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系就稱為_(kāi)__________，簡(jiǎn)稱_______；而牛頓定律不成立的參考系稱為_(kāi)________． 2．所有相對(duì)于慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系都是______，而相對(duì)于慣性系做變速運(yùn)動(dòng)的參考系都是_________，應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)必須選擇_______．非慣性系慣性系慣性系

3．伽利略相對(duì)性原理：對(duì)于所有慣性系，力學(xué)規(guī)律都是相同的，或者說(shuō)，一切慣性系都是_______．伽利略相對(duì)性原理表明，對(duì)于兩個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性系來(lái)說(shuō)，我們不能判斷哪個(gè)慣性系處于絕對(duì)靜止或絕對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．等效的4．相對(duì)論時(shí)空觀的兩個(gè)基本假設(shè)：第一是___________，第二是______________．相對(duì)性原理光速不變?cè)?．相對(duì)論的四條重要結(jié)論是：(1)___________________；(2)_________________；(3)_________________；(4)______________________________．物體質(zhì)量隨速度的增加而增大“同時(shí)”的相對(duì)性運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢運(yùn)動(dòng)的尺子縮短要點(diǎn)1經(jīng)典力學(xué)的適用范圍

經(jīng)典力學(xué)只適用于低速的宏觀物體，而對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的接近光速的物體以及微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象，經(jīng)典力學(xué)不再適用．

解析：經(jīng)典力學(xué)不適用于高速物體，“高速”指的是接近光速c＝3.0×108

m/s.而火箭、宇宙飛船和宇宙探測(cè)器的速度均遠(yuǎn)小于光速，對(duì)答案A、B、C所敘述的物體經(jīng)典力學(xué)均適用，對(duì)于微觀粒子，一般情況下，經(jīng)典力學(xué)不適用．答案：D【例1】經(jīng)典力學(xué)不能適用于下列哪些運(yùn)動(dòng)()A．火箭的發(fā)射C．“勇氣號(hào)”宇宙探測(cè)器B．宇宙飛船繞地球運(yùn)動(dòng)D．微觀粒子的波動(dòng)性1．下列說(shuō)法正確的是()B

A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律就是經(jīng)典力學(xué) B．經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律 C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解決自然界中所有問(wèn)題 D．經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有問(wèn)題

解析：經(jīng)典力學(xué)包括的內(nèi)容分為力、熱、電、光、原五大部分．經(jīng)典力學(xué)是以牛頓定律為基礎(chǔ)的．要點(diǎn)2經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀的理解

經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間彼此獨(dú)立，互不關(guān)聯(lián)．相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間與空間相互聯(lián)系，主要有：“同時(shí)”的相對(duì)性，運(yùn)動(dòng)的尺子變短，運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢，物體質(zhì)量隨速度的增大而增大．

【例2】(雙選)聯(lián)系相對(duì)論時(shí)空觀，判斷下列有關(guān)質(zhì)量和長(zhǎng)度說(shuō)法中正確的是()

A．物體的質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān) B．物體的質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，變化忽略不計(jì) C．物體的長(zhǎng)度與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān) D．物體的長(zhǎng)度與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，變化忽略不計(jì)

解析：理解相對(duì)論時(shí)空觀的四個(gè)主要觀點(diǎn)．

答案：BD

2．A、B、C是三個(gè)完全相同的時(shí)鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個(gè)火箭上，以速度vB

和vC

朝一方向飛行，vB＜vC.地面上的觀察者認(rèn)為哪個(gè)時(shí)鐘走得最慢()CA．A時(shí)鐘C．C時(shí)鐘B．B時(shí)鐘D．三個(gè)時(shí)鐘一樣慢

解析：根據(jù)相對(duì)論時(shí)空觀，速度越大時(shí)鐘越慢，顯然選項(xiàng)C正確．

忽略經(jīng)典力學(xué)與相對(duì)論的適用范圍

經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是低速宏觀的物體；相對(duì)論的適用范圍是高速運(yùn)動(dòng)的物體，這個(gè)速度接近光的速度．

【例3】關(guān)于時(shí)間、長(zhǎng)度和質(zhì)量的測(cè)量，下列說(shuō)法正確的是()

A．時(shí)間均勻流逝，物體的長(zhǎng)度一定，它們與參考系的速度無(wú)關(guān) B．物體的質(zhì)量是物體的固有屬性，無(wú)論在哪一個(gè)參考系中測(cè)量都是一樣的 C．物體的速度越大，物體的質(zhì)量越大 D．無(wú)論是時(shí)間、長(zhǎng)度，還是質(zhì)量，其測(cè)量都與所選的參考系的速度有關(guān)錯(cuò)因：忽略了經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論的適用范圍，不知道選項(xiàng)C、D

到底哪一個(gè)正確．

正解：只有在參考系的速度與光速相接近時(shí)，相對(duì)論才是成立的，當(dāng)物體的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速時(shí)，盡管速度增加，物體的長(zhǎng)度、質(zhì)量以及過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間都可以看成是不變的．答案：D3．對(duì)時(shí)間、空間的理解，下列說(shuō)法正確的是()C

A．時(shí)間均勻流逝，與外界無(wú)關(guān) B．空間從不運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)不變，與外界任何事物無(wú)關(guān) C．一個(gè)事件的發(fā)生所用的時(shí)間，在不同參考系里測(cè)量是不一樣的 D．空間與時(shí)間彼此獨(dú)立、互不關(guān)聯(lián)