高中5 相对论时空观与牛顿力学的局限性说课ppt课件

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2．判断(1)在不同的惯性系中，光速是不同的。 ( )(2)由于在任何惯性系中力学规律都是相同的，所以，研究力学问题时可以选择任何惯性系。 ( )(3)按照经典时空观，某一事件的发展过程，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔是相同的。 ( )3．想一想 经典时空观和狭义相对论时空观中，空间和时间有什么不同？提示：经典时空观中空间和时间是绝对的，与物质的运动状态无关；在狭义相对论时空观中，空间和时间是相对的，与物质的运动状态有关。
2．判断(1)经典力学在任何情况下都适用。( )(2)相对论和量子力学是对经典力学的否定。( )(3)当物体的运动速度接近光速时，经典力学就不再适用了。( )(4)相对论和量子力学的出现，说明经典力学已失去意义。( )3．选一选 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
解析：经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题。因此只有B正确。答案：B　
[答案]　(1)100 km　(2)80 km
【素养训练】1．1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的，这两条基本假设是 (　　)A．同时的绝对性与同时的相对性B．运动的时钟变慢与运动的尺子缩短C．时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性D．相对性原理与光速不变原理解析：狭义相对论的两个基本假设是相对性原理和光速不变原理，故D正确。答案：D
2．A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行，vB>vC。在地面上的人看来，关于时钟快慢的说法正确的是 (　　 )A．B钟最快，C钟最慢B．A钟最快，C钟最慢C．C钟最快，B钟最慢D．A钟最快，B钟最慢解析：根据狭义相对论的时间延缓效应可知，速度越大，钟走得越慢， 故D正确。答案：D
答案：5 m　3.7 m
2. 牛顿力学与相对论、量子理论的比较
典例3　关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下列说法中正确的是 (　　)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．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例C．经典力学只适用于宏观物体的运动，量子力学只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[解析]　相对论没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形，故A错误，B正确。经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域，故C、D错误。[答案]　B
【素养训练】4．(多选)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改变而改变D．相对论和量子力学否定了经典力学理论解析：经典力学理论具有一定的局限性，它只适用于低速、宏观物体的运动，故A错误，B正确；在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变，即物体的质量和物体运动的速度无关，故C正确；相对论和量子力学并没有否定过去的科学，而是认为经典力学理论是在一定条件下的特殊情形，故D错误。答案：BC　
5．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指 (　　)A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域B．地球表面上的物质世界C．人眼能看到的物质世界D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界解析：前三个选项说的当然都属于“宏观世界”，但都很片面，没有全面描述，本题应选D。答案：D　
6．关于经典时空观和相对论时空观，下列说法错误的是 (　　 )A．经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的B．相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系C．经典力学只适用于宏观、低速运动问题，不适用于微观、高速运动问题D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别
解析：经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，故A、B正确。经典力学只适用于宏观、低速运动问题，不适用于微观、高速运动问题，故C正确。当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论没有区别，故D错误。答案：D　
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