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【高中物理】高中物理知识点：经典力学的局限性
经典力学的局限性:
1、从低速到高速――狭义相对论：当物体运动的速度比真空中的光速小得多时，质量、时间和长度的变化很小，可以忽略，经典力学完全适用。
但如果物体运动速度可以和
光速相比较时，质量、时间和长度的变化就很大，经典力学就不再适用，狭义相对论阐述
了物体在以接近光速运动时所遵循的规律。
2、从宏观到微观――量子力学：物理学研究深入到微观世界，发现微观粒子不但具
有粒子的性质，还能产生干涉、衍射现象。
干涉和衍射是波所特有的性质。
也就是说微观
粒子具有波动性。
这是牛顿经典力学无法解释的。
正是在这种情形下，量子力学应运而生，量子力学能够很好地解释微观粒子的运动规律。
3、从弱引力到强引力――广义相对论：天文观测发现行星的轨道并不严格闭合，它
们的近日点在不断地旋进。
这种现象称为行星的轨道旋进。
这是用牛顿万有引力定律无法
得到满意解释的。
爱因斯坦创立了广义相对论，根据广义相对论计算出的水星近日点的旋
进与天文观测能很好地吻合, 爱因斯坦创立的广义相对论是一种新的时空引力理论，爱因
斯坦还根据广义相对论预言了光线在经过大质量星体附近时会发生偏转，这也是被天文观
测所证实的。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
(完整版)经典力学的局限性经典力学的局限性（1)从低速到高速：在经典力学中，物体的质量m是不随运动状态改变的，而狭义相对论指出,质量要随着物体的运动速度的增大而增大。
(2）从宏观到微观：相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义，只说明它有一定的适用范围，只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界.(3）从弱引力到强引力：相对论物理学与经典物理学的结论没有区别，相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只是认为科学在一定条件下有其特殊性，经典力学只适用于弱引力不适用于强引力。
．下列关于说法正确是（）A．自由落体运动规律属于经典力学B．行星运动定律属于经典力学C．牛顿运动定律属于经典力学D．经典力学没有局限性，适用于所有领域分析：经典力学的核心理论是牛顿运动定律，其适用范围是宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体．故选ABC牛顿运动定律是基础．以下对牛顿运动定律理解中正确是( ）A．牛顿第一定律指出物体只有保持匀速直线运动状态或静止状态时才具有惯性B．牛顿第二定律指出物体加速度的方向与物体所受合力的方向一致C．牛顿第三定律指出物体间的作用力与反作用力是一对平衡力D．牛顿运动定律不仅适用于低速运动的宏观物体，也适用于高速运动的微观粒子分析：A、牛顿第一定律也称为惯性定律，它告诉我们惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性;故A错误;B、牛顿第二定律指出物体的加速度与物体所受外力成正比，加速度的方向与合外力的方向一致，故B正确；C、牛顿第三定律中作用力和反作用力是作用在两个不同物体上的大小相等，方向相反的两个力，故不可能为平衡力，故C 错误;D、牛顿运动定律只能适用于宏观、低速物体，不能适用于微观高速粒子，故D错误;故选B．。
经典力学的局限性主讲：黄冈中学高级教师涂秉清经典力学的基础是牛顿运动定律、万有引力定律的建立，它是使人们对牛顿物理学的尊敬。
牛顿运动定律、万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广三角领域，包括天体运动的研究中，接受了实践的检验，取得了巨大的成就。
一、从低速到高速经典力学对低速运动物体（速度远小于光速）完全适用，不适用于高运动的物体。
（接近光速）爱因斯坦狭义相对论指出（20世纪初）可见v较小时m m0 v→0.8C时m→1.7m再则，对于非惯性参考系，牛顿运动定律也不适用。
车内小球放在光滑桌面上，当车突然加速前进时，甲看见小球在桌上左移，（是乎违背牛顿运动定律，乙看见球不动。
）二、从宏观到微观经典力学对于宏观世界的物体，不适用于微观粒子。
19世纪末20世纪初，人们发现微观粒子（中子、质子、电子）不仅具有等效性，同时具有波动性。
（高三时期学习），其表现形式不能完全用经典力学来说明，如电子、质子的衍射，光子的运动，相对论与量子力学的出现，才能正确描述微观粒子的运动。
三、从弱引力到强引力万有引力定律的发现，解释了天体运动的规律，并预言和发现了海王星和太阳系的其它天体，将地面上物体的运动规律与天体运动规律统一起来，将经典力学理论推上了当代科学的高峰。
但牛顿的经典力学又遇上了新的问题：四、经典力学的引力理论只适用弱引力场，不适用于强引力场（1）水星公转轨道的不断旋进按牛顿万有引力理论，水星（天体）运动应该是一椭圆或圆，然而实际的天文观测并非如此，在近日点轨道不断旋进（近日点水星处于强引力场，较其它行星近日）（2）按牛顿万有引力定律，若某球形天体质量不变，将其压缩到原半径一半的体积，天体表面引力变为原四倍（平方反比），而事实上并非如此。
爱因斯坦的引力理论表明，引力增加更快，半径越小，这种差别越大。
（3）对于高密度天体，如白矮星r=r地·ρ（108～1010kg/m3），中子星ρ（1016～1019）kg/m3。
《经典力学的局限性》知识清单一、经典力学的发展历程经典力学的发展可以追溯到古希腊时期。
亚里士多德对物体的运动进行了初步的观察和思考，但他的观点存在很多错误。
直到 17 世纪，伽利略通过实验和观察，推翻了亚里士多德的一些错误观点，为经典力学的建立奠定了基础。
牛顿在前人的基础上，提出了牛顿运动定律和万有引力定律，构建了完整的经典力学体系。
经典力学在宏观、低速、弱引力的情况下，能够非常准确地描述物体的运动规律，对物理学的发展和工程技术的进步产生了巨大的影响。
二、经典力学的适用范围1、宏观物体经典力学主要适用于宏观物体，即可以直接观察到的物体，如天体、车辆、建筑物等。
对于微观粒子，如电子、质子等，经典力学不再适用，需要用量子力学来描述。
2、低速运动当物体的运动速度远小于光速时，经典力学能够很好地描述其运动规律。
但当物体的速度接近光速时，经典力学就会出现偏差，需要用到相对论来修正。
3、弱引力场在弱引力场的情况下，经典力学可以准确地计算物体之间的引力相互作用。
然而，在强引力场，如黑洞附近，经典力学就不再适用，需要广义相对论来描述。
三、经典力学在高速运动中的局限性1、质量的相对性根据相对论，物体的质量会随着其运动速度的增加而增大。
但在经典力学中，物体的质量被认为是恒定不变的。
当物体的速度接近光速时，这种质量的相对性会导致经典力学的计算结果出现很大的误差。
2、时间和空间的相对性相对论指出，时间和空间是相互关联的，并且会随着物体的运动状态而发生变化。
在高速运动的情况下，经典力学中绝对的时间和空间观念不再成立。
四、经典力学在微观世界中的局限性1、粒子的波动性在微观世界中，粒子具有波动性，不能简单地用经典力学中的粒子模型来描述。
例如，电子在原子中的运动不能用经典的轨道概念来解释，而需要用量子力学中的概率波来描述。
2、不确定性原理量子力学中的不确定性原理表明，我们不能同时精确地确定粒子的位置和动量。
这与经典力学中可以精确确定物体的位置和速度的观念完全不同。
6.6经典力学的局限性一． 经典力学的局限性1. 经典力学的成就。
2. 经典力学的局限性：19世纪末，出现一些经典力学无法解释的实验事实，引发了物理学上的伟大革命，导致现代物理学的诞生。
——相对论和量子力学。
二． 从低速到高速1. 低速与高速的概念。
速度接近光速，称为高速。
常见物体运动是低速运动。
2. 速度对质量的影响。
经典力学：物体质量不变；狭义相对论：物体的质量随速度增大而增大。
m =，0m —静止质量，m —运动质量3. 两个假设。
经典力学中=v v v +船岸船水水岸，但在高速领域，爱因斯坦认为该式不成立。
1905年，提出两条假设：（1）相对性原理：物理规律在一切参惯性考系中都具有相同的形式；（2）光速不变原理：在一切惯性参照系中，光速相同，都为c.三．从宏观到微观19世纪末20世纪初，人们相继发现电子、质子、中子等微观粒子，既有粒子性，又有波动性，不能用经典物理描述。
建立量子力学，解决微观粒子运动的问题。
四． 从弱引力到强引力1. 万有引力成功解释一些天体问题，但有一些还不能完全解释。
直到爱因斯坦创立广义相对论，才圆满解决了经典力学不能解释的问题。
2. 强引力： 爱因斯坦引力理论表明，当天体半径减小到一定程度时，天体间引力会非常大。
3. 弱引力下，经典力学和爱因斯坦引力理论结果相差无几。
但经典力学不适用于强引力。
五． 经典力学和相对论及量子力学的关系。
1. 经典力学适用于宏观、低速、弱引力的情况；而微观粒子的运动可用量子力学解释，高速运动和强引力的问题可由相对论解决。
2. 相对论和量子力学没有否定经典力学，经典力学是相对论及量子力学在一定条件下的近似。
六．例题分析例1. 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的所有问题；D.经典力学可以解决自然界中的所有问题。
例2. 经典力学不适用于下列哪些运动（ ）A.火箭的发射；B.宇宙飞船绕地球的运动；C.“勇气号”宇宙探测器；D.微观粒子的波动性 例3. 关于经典力学和相对论.下列说法正确的是( )A.经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容B.相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C.相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系D.经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例例4. 日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体随物体的运动速度变化而变化，其原因是（）A. 运动中物体无法称量其质量；B. 物体的速度远小于光速，质量变化极小；C. 物体的质量太大；D. 物体的质量不随速度变化而变化。
