人教版高中物理必修二高一基础夯实：6-6经典力学的局限性

人教版高一物理必修二第六章：经典力学的局限性班级________ 姓名_______【自主学习】(1)经典力学的基础是，牛顿运动定律和万有引力定律在、、的宽广区域，包括的研讨中，经受了实际的检验，取得了庞大的成就。

(2)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。

【典型例题】1．关于经典力学的局限性，以下说法正确的选项是()A．经典力学适用于微观低速运动的物体B．由于经典力学有局限性，所以普通力学效果都用相对论力学来处置C．火车提速后，有关速度效果不能用经典力学来处置D．经典力学只适用于像地球和太阳那样大的微观物体2．以下说法正确的选项是()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．牛顿运动定律可以处置自然界中的一切效果D．经典力学可以处置自然界中的一切效果【针对练习】3．思索到地球自转的影响，同一物体在不同纬度的空中处所受的重力是不同的，下面说法中正确的选项是 ( )A、物体在地球的两极时所受重力最大B、物体在地球的两极时所受重力最小C、物体在地球的赤道时所受重力最大D、物体在地球的赤道时所受重力最小4．想象人类开发月球，不时把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看做是平均的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动．那么与开采前相比( ) A．地球与月球的万有引力将变大 B．地球与月球的万有引力将变小C．月球绕地球运动的周期将变长 D．月球绕地球运动的周期将变短5．假定太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，可求得〔〕A、该行星的质量B、太阳的质量C、该行星的平均密度D、太阳的平均密度6．宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，在宇宙飞船的空间实验室里，不能运用的仪器有( )A 、密度计B 、弹簧秤C 、天平D 、水银气压计7．宇宙飞船要与盘绕地球运转的轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站( )A ．只能从较高轨道上减速B ．只能从较低轨道上减速C ．只能从与空间站同一轨道上减速D ．无论在什么轨道，只需减速即可8．地球同步卫星距空中高度为h ，地球外表的重力减速度为g ，地球半径为R ，地球自转的角速度为ω，那么同步卫星绕地球转动的线速度为〔 〕A ．v =〔R +h 〕ωB ．v =)/(h R RG +C ．v =R )/(h R g +D ．v =32ωg R9．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F 1，向心减速度为a 1，线速度为v 1，角速度为ω1；绕地球外表左近做圆周运动的天然卫星〔高度疏忽〕所受的向心力为F 2，向心减速度为a 2，线速度为v 2，角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F 3，向心减速度为a 3，线速度为v 3，角速度为ω3；地球外表重力减速度为g ，第一宇宙速度为v ，假定三者质量相等，那么( )A ．F 1=F 2＞F 3B ．a 1=a 2=g ＞a 3C ．v 1=v 2=v ＞v 3D ．ω1=ω3＜ω210．发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运动，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点，如右图所示，当卫星区分在1、2、3轨道上正常运转时，以下说法正确的选项是〔 〕A.卫星在轨道2上由Q 向P 运动的进程中速率越来越小B.卫星在轨道3上经过P 点的速率大于在轨道2上经过P 点的速率C.卫星在轨道2上经过Q 点的半径小于在轨道2上经过P 点的半径D.卫星在轨道2上经过Q 点的减速度等于在轨道1上经过Q 点的减速度【附加题】11临时观测，人们在宇宙中曾经发现了〝双星系统〞．〝双星系统〞由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统普通远离其他天体，如图1所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O 点做周期相反的匀速m 2 O 图1圆周运动，而不会由于万有引力作用，使它们吸在一同〔不思索其他天体对它们的影响〕，两天体质量区分为m1和m2，相距为L，〔引力常量为G〕〔1〕求两个天体的轨道半径之比〔2〕求它们做匀速圆周运动的周期T。

第六节 经典力学的局限性一、经典力学的局限性1、经典力学受到参考系的限制：经典力学在惯性参考系中成立，在非惯性参考系中不成立。

2、经典力学受到速度的限制：①经典力学中物体的质量不随运动状态的改变而改变。

②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 2c2， ③两者在速度远小于光速的条件下是统一的．3、经典力学受到微观世界的限制：①19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粒子性，同时还具有波动性。

②20世纪20年代，量子力学建立，它能够正确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．4、经典力学受到强引力的限制：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，牛顿引力理论不再适用．5、几点说明：①经典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、弱引力的广阔区域，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．②经典力学和狭义相对论、广义相对论、量子力学等互为补充、互不矛盾、互不否定，共同建立起了物理学科的骨架。

6、牛顿的科学方法：重视实验、逻辑推理、科学归纳二、两种时空观1、牛顿的时空观：经典的时空观、绝对的时空观①同时的绝对性、时间间隔的绝对性②空间的绝对性、空间变换的绝对性③时间、空间、质量这三者与参考系及运动无关。

2、相对论的时空观：①两条基本假设：A 光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c 都一样，即光在所有的惯性参考系中的传播速度均是光速．B 不同的惯性系中物理规律均相同。

②相对论效应：A 钟慢效应，B 尺缩效应，C 时间与空间的相对性，D 运动物体质量变大专题：卫星的发射、变轨、回收问题一、卫星发射、变轨、回收的步骤以发射同步卫星为例1、发射2、变轨3、回收二、变轨问题中的比较1、速度比较2、加速度比较3、周期比较三、卫星的追及交回1、同轨道2、不同轨道。

解析：在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿运动定律和万有引力定律把天体的运动和地上物体的运动统一起来，是人类对自然界认识的第一次大综合．
7．微观粒子的速度很高，它的质量明显的大于静止质量．在研究制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响．如图所示，1988年中国第一座高能粒子加速器——北京正负电子对撞机首次对撞成功．
在粒子对撞中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.5倍．试求此时电子的质量变为静止时的多少倍？
答案：1.155m0
解析：m＝
m0
1－
v2
c2
得m＝
m0
1－
1
4
＝
m0
3
4
＝
2m0
3
＝1.155m0.
8．如果真空中的光速为c＝3.0×108m/s，一个物体当其运动速度为v1＝2.4×108m/s时质量为3kg.当它的速度为v2＝1.8×108m/s时，质量为多少？
答案：2.25kg
解析：m1＝
m0
1－(
v1
c)
2
，m2＝
m0
1－(
v2
c)
2
所以
m1
m2
＝
1－
v22
c2
1－
v12
c2
＝
4
5
3
5
＝
4
3
所以m2＝
3
4m1＝
9
4kg＝2.25kg。