第6节经典力学的局限性

物理必修二学案六、6《经典力学的局限性》学习目标：1．了解经典力学的发展历程和伟大成就2．认识经典力学的局限性和适用范围3．初步了解微观和高速世界中的奇妙现象4．了解相对论、量子论的建立对人类深入认识客观世界的作用，知道物理学改变人们世界观的作用学习重点、难点:经典力学的局限性和适用范围主要内容:1．经典力学的基础是________________，牛顿运动定律和万有引力定律在________、________、__________的广阔领域，包括______________的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就．2．狭义相对论阐述物体在以________________运动时所遵从的规律．3．在经典力学中，物体的质量是________的，而狭义相对论指出，质量要随着物体运动速度的增大而__________，即m＝________________，两者在________________的条件下是统一的．4．经典力学认为位移和时间的测量与参考系________，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系________，在不同的参考系中________．5．19世纪末20世纪初，物理学研究深入到微观世界，发现了电子、质子、中子等微观粒子，而且发现它们不仅具有__________，同时还具有__________.20世纪20年代，______________建立，它能够很好地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用．6．经典力学的适用范围：只适用于__________运动，不适用于________运动；只适用于________世界，不适用于________世界．7．1915年，爱因斯坦创立了广义相对论，这是一种新的时空与引力的理论．在强引力的情况下，牛顿引力理论__________．当物体的运动速度远小于光速c(3×108m/s)时，相对论物理学与经典物理学的结论____________；当另一个重要常数即“普朗克常量”(6.63×10－34J·s)可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论____________．课堂练习：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2．17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3．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而改变D．相对论与量子力学否定了经典力学理论4．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是()A．爱因斯坦创立了“日心说”B．哥白尼提出了“地心说”C．伽利略发现了行星运动定律D．牛顿总结出了万有引力定律5．下列说法中正确的是()A．爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律B．爱因斯坦的狭义相对论研究了物体在高速运动时所遵循的规律C．牛顿物理学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律D．牛顿物理学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律6．对于公式m＝m01－v2c2，下列说法中正确的是()A．式中的m是物体以速度v运动时的质量B．当物体的运动速度v0时，物体的质量mm0，即物体的质量改变了，故经典力学不适用，所以是不正确的C．当物体以较小速度运动时，质量变化非常小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速的速度运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动物体D．通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化7．关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下面说法中正确的是()A．狭义相对论和经典力学是相互对立，互不相容的两种理论B．在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律C．经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的物理必修二学案六、6《经典力学的局限性》章末练习：1.第一次通过实验比较准确地测出引力常量的科学家是（）A.牛顿B.伽利略C.胡克D.卡为迪许2.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（）A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C.离太阳越近的行星的运动周期越长D.所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等3.（多选题）下列说法正确的是（）A.要使一个物体成为一颗人造卫星,至少要给物体7.9km/s的速度，即发射的最小速度是7.9km/sB.卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度是7.9km/sC.卫星绕地球做圆周运动的过程中，由于稀薄气体的阻碍作用，卫星的轨道半径减小，机械能减小，动能增大D.卫星绕地球的运动实际上是椭圆轨道，则在椭圆轨道上运动的卫星机械能不守恒4.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v,周期为T,若使卫星的周期变为2T，可能的办法是（）A.R不变，使线速度为v/2B.v不变，使轨道半径变为2RC.轨道半径变为34RD.无法实现5.陨石落向地球是因为（）A.陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力,所以陨石落向地球B.陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等,但陨石质量小,加速度大,所以改变运动方向落向地球C.太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D.陨石受到其他星球的斥力而落向地球6.（多选题）2003年10月15日9时，我国“神舟五号”宇宙飞船在酒泉卫星发射中心发射成功，把中国第一位宇航员杨利伟送入太空，飞船绕地球飞行14圈后于10月16日6时23分安全降落在内蒙古，下列说法正确的是（）A.飞船的飞行速度小于7.9km/sB.飞船的飞行周期约为91minC.飞船飞行的高度比同步卫星的高度可能低，也可能高也可能相等D.飞船在地面上发射的速度一定大于7.9km/s7．(多选题)最近，科学家在望远镜中看到太阳系某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（）A.恒星质量与太阳质量之比B.恒星密度与太阳密度之比C.行星质量与地球质量之比D.行星运行速度与地球公转速度之比8.某人在一星球上以速度v竖直向上抛出一物体，经时间t落回手中，已知该星球半径为R，则至少以m/s的速度沿该星球表面发射，才能使物体不落回该星球。9.假设地球自转速度达到能使赤道的物体“飘”起来，估算这时地球的一天等于（地球的把半径R=6.4×106m.g取10m/s2）10.（16分）为了实现登月计划，先要测算地月之间的距离，假设已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，月球绕地球运动的周期为T，则地月之间的距离约为多少？（设地球与月球体积与月地距离相比可忽略不计）11.（18分）在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T，火星可视为半径为r0的均匀球体。