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第七章 万有引力与宇宙航行5 相对论时空观与牛顿力学的局限性知识点一 经典力学的局限性一、从低速到高速1．低速与高速的概念．2．经典力学的基础是牛顿运动规律，牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就．3．狭义相对论阐述的是物体以接近光的速度运动时所遵从的规律．4．在经典力学中，物体的质量是不变的，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而增大，即m ＝m 01－⎝⎛⎭⎫v c 2，两者在速度远小于光速的条件下是统一的． 5．经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关，相对论认为，统一过程的位移和时间的测量与参考系有关，在不同的参考系中测量结果不同，随着速度增加，时间会变短，长度会变短，t=t 01-(v c )2，l=l 01-(v c)2． 二、从宏观到微观1．电子、质子、中子等微观粒子不仅有粒子性，同时还具有波动性，它们的运动规律在很多情况下不能用经典力学来说明，而量子力学能够正确地描述微观粒子的运动规律．2．经典力学的适用范围：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．三、从弱引力到强引力1．弱引力与强引力．(1)每一个天体都有一个引力半径，半径的大小由天体的质量决定．(2)当天体间的距离远大于引力半径时，它们间的引力就是弱引力．(3)当天体间的距离远小于引力半径时，它们间的引力就是强引力．2．经典力学与行星轨道的矛盾．按照牛顿的万有引力理论，行星应该沿着一些椭圆轨道做周期性运动，而天文观测表明，行星的轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进，如水星的运动． 实际观测到的水星的运动情况与爱因斯坦广义相对论的计算结果吻合得很好．②“普朗克常量”(6.63×10－34J·s)可以忽略不计时.(2)相对论和量子力学都没有否定经典力学，经典力学是相对论、量子力学的特殊情况随堂练习1．下列说法中正确的是( )A ．经典力学适用于任何情况下的任何物体B ．狭义相对论否定了经典力学C ．量子力学能够描述微观粒子运动的规律性D ．万有引力定律也适用于强相互作用力2．(多选)20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子，这说明( )A ．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论B ．人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的C ．不同领域的事物各有其本质与规律D ．人类已掌握不同事物的本质3．对于公式m ＝m 01－⎝⎛⎭⎫v c 2，下列说法中正确的是( ) A ．公式中的m 0，是物体以速度v 运动时的质量B ．当物体运动速度v >0时，物体的质量m >m 0，即物体的质量改变了，故经典力学不适用C ．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学仅适用于低速运动，而不适用于高速运动D ．通常由于物体的速度太小，质量的变化不能引起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量变化4．日常生活中，我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化．其原因是( )A ．运动中物体无法称量质量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的变化而变化5．(多选)下列现象中能用牛顿的经典力学解释的是( )A ．高速公路上行驶的汽车B ．空气中下落的雨滴C ．原子核外电子绕核的转动D ．空气中漂浮的肥皂泡6．如图所示，强强乘坐速度为0.9c (c 为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c ，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为( )A ．0.4cB ．0.5cC ．0.9cD ．1.0c第七章万有引力与宇宙航行5 相对论时空观与牛顿力学的局限性1.C2.BC3.C4.B5、答案：ABD解析：经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界．高速公路上行驶的汽车、空气中下落的雨滴、空气中漂浮的肥皂泡都属于宏观、低速范畴，经典力学适用，A、B、D对．原子核外电子绕核的转动属于微观现象，经典力学不适用，C错．6、答案：D解析：根据光速不变原理，在一切惯性参考系中测量到真空中的光速c都一样，而壮壮所处参考系即为惯性参考系，因此壮壮观察到的光速为1.0c，选项D正确．。
专题7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性【人教版】【题型1 光速不变原理】........................................................................................................................................... 【题型2 同时的相对性】........................................................................................................................................... 【题型3 时间延缓效应】........................................................................................................................................... 【题型4 长度收缩效应】........................................................................................................................................... 【题型5 质量问题】................................................................................................................................................... 【题型6 综合问题】................................................................................................................................................... 【题型7 牛顿力学的局限性】...................................................................................................................................【题型1 光速不变原理】【例1】关于狭义相对论的说法，不正确的是()A．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B．狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关C．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系D．狭义相对论任何情况下都适用答案D解析狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项A正确；狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c(光速不变原理)，与光源的运动无关，选项B正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项C正确，D错误．【变式1-1】（多选）设某人在速度为0.5c的飞船上打开一个光源，则下列说法正确的是()A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5cB．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5cC．在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是cD．在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c答案：CD【变式1-2】如图所示，考虑几个问题：(1)如图所示，参考系O′相对于参考系O静止时，人看到的光速应是多少？(2)参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？(3)参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？解析根据狭义相对论的一个基本假设：光速不变原理，可知光速是不变的，都应是c.答案(1)c(2)c(3)c【变式1-3】如图所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为()A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．c答案：D【题型2 同时的相对性】【例2】如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速的速度行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是()A．同时被照亮B．A先被照亮C．C先被照亮D．无法判断答案C解析列车上的观测者看到的是由B发出后经过A和C反射的光，由于列车在这段时间内向C运动靠近C，而远离A，所以C的反射光先到达列车上的观测者，看到C先被照亮，故只有C正确．【变式2-1】如图所示，在地面上M点固定一光源，在离光源等距的A、B两点上固定有两个光接收器，今使光源发出一闪光，问：(1)在地面参考系中观测，谁先接收到光信号？(2)在沿AB方向高速运动的火车参考系中观测，谁先接收到光信号？解：(1)因光源离A、B两点等距，光向A、B两点传播速度相等，所以光到达A、B两点所需要的时间相等。
第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性教学设计一、相对论时空观1.牛顿力学与电磁波理论遇到了怎样的矛盾和冲突(1)英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度等于光速。
(2)1887年迈克耳孙——莫雷实验表明：在不同的参考系中，光的传播速度都是一样的。
(3)按照绝对时空观,光的传播速度与参考系的选取有关,而实验测得光的传播速度与参考系的选取无关,二者有矛盾。
2.爱因斯坦的假设(1)在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的，(2)真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的。
思考与讨论：如果你接受了爱因斯坦的两个假设，假设一列火车沿平直轨道飞快的地匀速行驶，车厢中央的光源发出了一个闪光，那么在车上的人和在车下的人，看到闪光照到车厢前壁和后壁这两个时间是否都是同时发生的呢？3.时间的延缓效应如果相当于地面以v 运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt ，则2)(1cv t -∆=∆τ。
由于1)(12<-c v ，所以总有Δt>Δτ，此种情况称为时间延缓效应。
思考与讨论：如果与杆相对静止的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以v 相对杆运动的人测得杆长是l ，那么两者之间存在怎样的关系？4.长度收缩效应(1)长度收缩效应：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度变小。
(2)长度变换公式：20)(1cvl - 思考与讨论：有一种基本粒子叫μ子，当它低速运动时，它的平均寿命是3.0μs ，当μ子以0.99c 的速度飞行时，若选μ子为参考系，μ子的平均寿命是多少？若以地面为参考系，μ子的平均寿命是多少？【相对论时空观的第一次验证】相对论时空观的第一次宏观验证是在 1971 年进行的。
当时在地面上将四只铯原子钟调整同步，然后把它们分别放在两架喷气式飞机上做环球飞行，一架向东飞，另一架向西飞。
7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性【学习目标】1．知道以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围。
2．知道相对论、量子力学和经典力学的关系。
3．通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神．【知识要点】一、相对论时空观1、19世纪,英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在,并证明了电磁波的速度等于光速C。
2、1887年的迈克耳孙—莫雷实验以及其他一些实验表明:在不同参考系中,光的传播速度都是一样的。
3、狭义相对论的两个基本假设①爱因斯坦相对性原理:在不同的参考系中,一切物理规律都是相同②)光速不变原理:真空中的光速在不同的参考系中都是相同的。
4、相对论时空观（1）时间的相对性———"钟慢效应'时间的相对性符合以下规律:式中△t，是运动体中的观察者观察到的时间间隔,△t 是地面上的观察者观察到的时间间隔。
由于,所以△t，＞△t,即运动体中的观察者观察到的时间间隔变短了,从地面上观察运动物体的时间变慢了。
这就是所谓的"钟慢效应"。
（2）空间的相对性——"尺缩效应"空间的相对性符合以下规律:中L，是运动体中的观察者测得的长度,L 是地面上的观察者测得的长度。
由于，所以L<L，,即地面上的观察者观察到运动物体的长度变短了。
这就是所谓的"尺缩效应"二、牛顿力学的成就和局限性1、成就:牛顿力学的基础是牛顿运动定律,牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域,包括天体力学的研究中接受了实践的检验,取得了巨大的成就。
2、局限性:牛顿力学能够精确的描述宏观物体的运动规律,但对微观粒子的波粒二象性无能力,量子力学能够正确地描述微观粒子运动的规律性。
3、经典力学适用范围只能用于宏观、低速（与光速相比)的情形,且只在惯性参考系中成立。
到了车厢的前壁和后壁。
（1）车上的观察者以车厢为参考系，闪光到达前后两壁的时间相同吗？（1）车下的观察者来说，以地面为参考系，闪光到达前后两壁的时间相同吗？甲参考答案：（1）如图甲所示：因为车厢是个惯性系，闪光向前、后传播的速率相同，光源又在车厢的中央，闪光当然会同时到达前后两壁。
根据爱因斯坦的假设：真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的，所以他以地面为参考系，闪光向前、后传播的速率对地面也是相同的。
在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些即：闪光先到达后壁，后到达前壁因此，这两个事件不是同时发生的。
3、时间延缓效应如果相当于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt，则由于1－<1，所以总有Δt>Δτ，此种情况称为时间延缓效应。
4、长度收缩效应如果与杆相对静止的人测得杆长是l 0，沿着杆的方向，以v 相对杆运动的人测得杆长是l ，那么两者之间的关系是由于1－<1，所以总有l <l 0，此种情况称为长度收缩效应。
（1）式和（2）式表明：运动物体的长度（空间距离）和物理过程的快慢（时间进程）都跟物体的运动状态有关。
这个结论具有革命性的意义，它所反映的时空观称作相对论时空观。
爱尔兰物理学家佛兹杰拉德提出，物质会在运动的方向上收缩（缩小），这意味着根据一个静止观察者的观点，一枚以接近光线运行的火箭所表现出的长度会比它静止时更短，尽管乘坐火箭的人看来并没有什么两样。
爱因斯坦指出，任何物体以光速运动时，其长度将会缩短为零。
思考与讨论：已知µ子低速运动时的平均寿命是3.0µs 。
当µ子以0.99c 的速度飞行，若选择µ子为参考系，此时µ子的平均寿命是多少？对于地面上的观测者来说，平均寿命又是多少？2)cv (2)c v (相对于光速而言，低速运动即可近似认为速度为0，即若选择与µ子一起运动的某一物体为参考系，此时µ子的平均寿命是3.0µs。
7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性 学案1．了解牛顿力学时空观，初步了解相对论时空观。
2．了解时间延缓效应和长度收缩效应。
3．认识牛顿力学的成就和局限性。
1.相对论时空观(1)绝对时空观：时间与空间都是□01独立于物体及其运动而存在的，也叫□02牛顿力学时空观。
(2)爱因斯坦的两个假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是□03相同的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是□04相同的。
(3)同时的相对性：根据爱因斯坦的假设，如果两个事件在一个参考系中是同时的，但在另一个参考系中□05不一定是同时的。
(4)爱因斯坦假设的结果①时间延缓效应如果相对于地面以v 运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt ，那么两者之间的关系是Δt ＝□06Δτ1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2，由于1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2<1，所以总有Δt □07>Δτ。
②长度收缩效应如果与杆相对静止的人测得杆长是l 0，沿着杆的方向，以v 相对杆运动的人测得杆长是l ，那么两者之间的关系是l ＝□08l 0 1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2，由于1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2<1，所以总有l □09<l 0。
(5)相对论时空观：运动物体的长度(空间距离)和物理过程的快慢(时间进程)都跟物体的□10运动状态有关。
2．牛顿力学的成就与局限性(1)牛顿力学的成就牛顿力学的基础是□11牛顿运动定律。
牛顿力学在□12宏观、□13低速的广阔领域里与实际相符，显示了牛顿运动定律的正确性和牛顿力学的魅力。
(2)牛顿力学的局限性①物体在以接近□14光速运动时所遵从的规律，有些是与牛顿力学的结论并不相同的。
②电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性，同时还具有□15波动性，它们的运动规律在很多情况下不能用牛顿力学来说明，而□16量子力学能够很好地描述微观粒子运动的规律。
③基于实验检验的牛顿力学不会被新的科学成就所否定，而是作为某些条件下的□17特殊情形，被包括在新的科学成就之中。
当物体的运动速度□18远小于光速c时，□19相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别；当另一个重要常数即普朗克常量h可以忽略不计时，□20量子力学和牛顿力学的结论没有区别。
相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只认为过去的科学是自己在□21一定条件下的特殊情形。
判一判(1)原子的运动能用牛顿力学描述。
()(2)长度收缩效应是指物体的实际长度变短了。
()提示：(1)×原子是微观粒子，不能用牛顿力学描述，要用量子力学描述。
(2)×长度收缩效应是因为相对运动引起的观测效应，实际长度不变。
想一想洲际导弹的飞行速度可达6000 m/s，地球绕太阳公转的速度是3×104 m/s，这两个速度在相对论中属于高速还是低速？提示：相对论中的高速是可以与光速相比拟的速度，6000 m/s、3×104 m/s的速度都远远小于光速，都属于相对论中的低速。
课堂任务相对论时空观仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
活动1：如图甲，飞机匀速飞行，封闭机舱中的人能用抛球的力学实验判断飞机相对于地面的速度吗？地面参考系和飞机参考系的力学规律相同吗？提示：假设人竖直上抛小球，小球的运动遵从牛顿运动定律，不能从这个实验判断飞机相对于地面的速度。
要判断相对速度，可以透过窗户观测云朵等参照物。
以飞机为参考系，小球做竖直上抛运动，以地面为参考系，小球做斜上抛运动，水平方向的分速度就是飞机相对地面的速度。
可见，不论在哪个参考系中，小球都在重力的作用下，遵从牛顿第二定律做抛体运动，运动轨迹的描述不同是因为各参考系间的相对速度，但力学规律在两个参考系中是相同的。
活动2：如图乙所示，火车以0.9倍的光速(即v＝0.9c)行驶，一个人相对火车用手电筒向前进方向上照射，你在地面上观察，这束光的速度是多少？提示：按照牛顿力学中的速度合成法则，在火车上观察，这束光的速度为c，则其相对地面的速度为v＋c＝1.9c。
但迈克耳孙—莫雷实验及其他一些实验都表明：在不同的参考系中，光的速度都是一样的。
所以图乙中从地面上观察，这束光的速度仍是c。
活动3：讨论、交流、展示、得出结论。
在牛顿力学理论与电磁波理论的矛盾与冲突面前，一些物理学家仍坚持原有理论的基础观念，进行一些修补的工作，而爱因斯坦、庞加莱等人则主张彻底放弃某些与实验和观测不符的观念，如绝对时间的概念，提出能够更好地解释实验事实的假设。
爱因斯坦假设：(1)在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的。
(2)真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。
在爱因斯坦假设的基础上，可得出“同时”的相对性、时间延缓效应、长度收缩效应等结论。
1．“同时”的相对性假设一列火车在沿平直轨道飞快地匀速行驶。
车厢中央的光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前壁和后壁。
车上的观察者以车厢为参考系，因为车厢是个惯性系，光向前、后传播的速率相同，光源又在车厢的中央，闪光当然会同时到达前后两壁(图甲)。
对于车下的观察者来说，他以地面为参考系，因闪光向前、后传播的速率对地面也是相同的，在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些。
他观测到的结果应该是：闪光先到达后壁，后到达前壁。
因此，这两个事件不是同时发生的。
2．对时间延缓、长度收缩效应的理解(1)Δt ＝Δτ1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2表明Δt >Δτ，即时间间隔变长，时钟变慢。
非但如此，惯性系中的一切物理、化学和生命过程都变慢了。
这种时间的变化是相对的，如果两个观察者做相对运动，他们都会认为对方所在参考系的时间变慢了。
(2)对于l ＝l 01－v 2c 2，只适用于沿杆的运动方向上。
在垂直于杆的运动方向上，杆的长度没有变化。
这种长度的变化是相对的，如果两条平行的杆沿长度方向做相对运动，与它们一起运动的两位观测者都会认为对方的杆缩短了。
(3)时间间隔、长度的变化都是由于物体的相对运动引起的一种观测效应，它与所选的参考系有关，而物体本身的结构并没有变化。
3．相对论时空观经典物理学认为时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的，这种绝对时空观，也叫牛顿力学时空观。
时间延缓效应和长度收缩效应表明：运动物体的长度(空间距离)和物理过程的快慢(时间进程)都跟物体的运动状态有关，这个结论具有革命性的意义，它所反映的时空观称作相对论时空间。
高速运动的μ子寿命变长这一现象，用经典理论无法解释，用相对论时空观可得到很好的解释。
这一研究结果成了相对论时空观的最早证据。
相对论时空观的第一次宏观验证(铯原子钟实验)是在1971年进行的。
实验结果与相对论的理论预言符合得很好。
例1在静止系中的立方体每边长L0，另一坐标系以相对速度v平行于立方体的一边运动。
问在后一坐标系中的观察者测得的立方体体积是多少？(1)立方体运动时其每边的长度都缩短吗？提示：长度只沿运动方向缩短，垂直于运动的方向上长度不变。
(2)当发生尺缩效应时如何计算其长度？提示：l＝l01－v2 c2。
[规范解答]本题中坐标系相对于立方体以速度v运动，运动方向与一条边平行，则在该坐标系中观察者测得该条边的长度为L＝L01－v2 c2。
测得立方体的体积为V＝L20L＝L301－v2 c2。
[完美答案]L301－v2 c2应用相对论“效应”解题的一般步骤首先，通过审题确定研究对象及研究对象的运动速度。
其次，明确求解的问题，即明确求解静止参考系中的观察结果，还是运动参考系中的观察结果。
最后，应用“长度收缩效应公式”或“时间延缓效应公式”进行计算。
[变式训练1]在量子力学中，π介子和质子在特定条件发生碰撞，并发生反应，能产生新粒子K 0，而新粒子K 0的固有寿命很短，当新粒子K 0在空气中运行的距离为d ＝0.1 m 时，新粒子K 0就发生衰变，生成两个带等量异号电荷的π介子。
如果生成的新粒子K 0的速度大小为v ＝2.24×108 m/s ，求新粒子K 0的固有寿命。
(结果保留一位有效数字)答案 3×10－10 s解析 在实验室中测得的粒子运动的时间间隔为Δt ＝d v根据Δt ＝Δτ1－v 2c 2得Δτ＝Δt 1－v 2c 2＝0.12.24×108× 1－(2.24×108)2(3.0×108)2s ≈3×10－10 s 。
课堂任务 牛顿力学的成就与局限性仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
活动1：如图甲(a)，相比于真空中的光速，行星绕太阳运动的速度属于低速还是高速？可以用牛顿力学分析行星的运动规律吗？提示：低速，可以。
活动2：如图甲(b)中c是光速，m是粒子加速器中质子的质量，质量随速度变化的现象可以用牛顿力学解释吗？提示：不可以。
活动3：图乙(b)电子穿过铝箔形成的图案与图乙(a)光波经过圆盘形成的图案很相似，可以用牛顿力学解释吗？提示：不可以。
活动4：讨论、交流、展示，得出结论。
由活动1和活动2以及前面的学习可知，牛顿力学只适用于低速运动和宏观世界，不能解释高速运动和微观粒子的运动。
1．这里的低速是指远小于光速，通常所见物体的运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体的运动皆为低速运动。
有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速。
对于低速运动问题，一般用牛顿力学来处理。
对于高速运动问题，牛顿力学已不再适用，需要用相对论知识来处理。
2．对于微观粒子运动的规律，一般用量子力学描述。
3．当物体的运动速度远小于光速c时(c＝3×108m/s)，相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别；当另一个重要常数即普朗克常量h可以忽略不计时(h＝6.63×10－34 J·s)，量子力学和牛顿力学的结论没有区别。
相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形。
例2(多选)以下说法正确的是()A．牛顿力学普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B．牛顿力学的成立具有一定的局限性C．根据牛顿力学，物体的长度不随物体运动状态的改变而改变D．相对论与量子力学否定了牛顿力学(1)牛顿力学的适用范围：适用于________物体，适用于________运动。
提示：宏观低速(2)量子力学和相对论否定了牛顿力学吗？提示：没有。
牛顿力学是相对论和量子力学在某些条件下的特殊情形。
[规范解答]牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动，具有一定的局限性，A 错误，B正确。
牛顿力学的时空观为绝对时空观，认为空间是绝对的，独立于物体及其运动而存在的，物体的长度不随物体运动状态的改变而改变，C正确。
