还剩2页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第五章 牛顿力学的局限性与相对论初步第一节 牛顿力学的成就与局限性学案及答案
展开
这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第五章 牛顿力学的局限性与相对论初步第一节 牛顿力学的成就与局限性学案及答案，共4页。
[学习目标] 1.了解惯性参考系和非惯性参考系，知道什么是绝对时空观.2.了解牛顿力学的成就与局限性．
一、绝对时空观
1．惯性参考系：在牛顿力学体系中，如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系就被称为惯性参考系．
2．非惯性参考系：牛顿运动定律不成立的参考系．
3．伽利略相对性原理：在所有的惯性参考系中，力学规律具有相同的形式．
4．绝对时空观：时间和空间彼此独立、互不关联，且不受物质或运动的影响．
二、牛顿力学的成就
1．牛顿力学把宇宙中的天体和地面上的物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合．
2．使人们认识到了以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论的基本特征．
3．建立了以实验和数学相结合的研究方法．
4．推动了其他学科的发展，与其他基础科学相结合产生了一些交叉性的分支学科．
三、牛顿力学的局限性和适用范围
1．牛顿力学的局限性：
(1)牛顿力学的应用受到物体运动速度大小的限制，当物体运动的速率接近于真空中的光速时，牛顿力学不再适用．
(2)牛顿运动定律不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象．
(3)牛顿运动定律和万有引力定律对于受到强引力作用的物体的运动也不适用．
2．牛顿力学的适用范围：适用于低速(远小于光速)、宏观(人类可感知尺度)、弱引力场和计量精度要求不高的情况．
1．判断下列说法的正误．
(1)牛顿运动定律适用于任何参考系．( × )
(2)绝对时空观认为时间间隔是绝对的．( √ )
(3)牛顿力学只适用于世界上普通的物体，研究天体的运动经典力学就无能为力了．( × )
(4)洲际导弹的速度可达到6 000 m/s，在这种高速运动状态下，牛顿力学不适用．( × )
(5)对于质子、电子的运动情况，牛顿力学同样适用．( × )
2．(多选)下列服从牛顿力学规律的是( )
A．自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动
B．发射导弹、人造卫星、宇宙飞船
C．物体运动的速率接近于真空中的光速
D．能量的不连续现象
答案 AB
解析 牛顿力学只适用于宏观、低速运动的物体，所以A、B正确，C错误；能量的不连续现象不适用于牛顿力学规律，所以D错误．
牛顿力学的成就与局限性
导学探究 如图1所示，质子束被加速到接近光速，经典力学适用于质子束的运动规律吗？
图1
答案 不适用．
知识深化
经典力学的局限性及适用范围
(1)经典力学适用于低速运动的物体，相对论阐述了物体在以接近光速运动时所遵循的规律．
(2)经典力学适用于宏观世界；量子力学能够正确描述微观粒子的运动规律．
(2019·北师大附中高二上期中)下列关于牛顿力学的说法正确的是( )
A．牛顿力学适用于宏观、低速(远小于光速)运动的物体
B．牛顿力学适用于微观、高速(接近光速)运动的粒子
C．量子力学的出现，表明牛顿力学已被完全否定了
D．牛顿力学在理论和实践上取得了巨大的成功，从地面到天体的运动都服从牛顿力学的规律，因此任何情况下都适用
答案 A
牛顿力学规律有其局限性．物体以下列哪个速度运动时，牛顿力学规律不适用( )
A．2.5×10－5 m/s B．2.5×102 m/s
C．3.5×103 m/s D．2.5×108 m/s
答案 D
1．(绝对时空观)(多选)下列说法正确的是( )
A．牛顿运动定律只适用于相对静止的参考系
B．在任何惯性系中，物体的加速度都具有不变性
C．按照绝对时空理论，物体的长度、质量和运动时间都与参考系的运动无关
D．伽利略相对性原理表明，在惯性运动的范围内不存在绝对空间和绝对运动
答案 BCD
2．(牛顿力学的成就、局限性和适用范围)(多选)以下说法正确的是( )
A．牛顿力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用
B．牛顿力学理论的成立具有一定的局限性
C．在牛顿力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变
D．量子力学否定了经典力学理论
答案 BC
解析 牛顿力学理论只适用于宏观、低速运动的物体，A错，B对．在牛顿力学中，物体的速度v≪c，所以物体的质量不随运动状态而改变，但相对论和量子力学并不否定牛顿力学，牛顿力学是相对论在一定条件下的特殊情形，C正确，D错误．
3．(牛顿力学的成就、局限性和适用范围)(多选)牛顿运动定律能适用于下列哪些情形( )
A．研究原子中电子的运动
B．研究“神舟五号”飞船的高速发射
C．研究地球绕太阳的运动
D．研究飞机从北京飞往纽约的航线
答案 BCD
解析 牛顿运动定律只能用于“宏观低速”的情形，这里的“宏观”是相对于微观粒子而言的．这里的“低速”是相对于光速而言的．原子、电子等是微观粒子，它们的运动不服从牛顿运动定律，A错误；B、C、D中各项运动虽然是“高速”，但相对于光速来说，却是微不足道的，完全可以用牛顿运动定律研究其规律，B、C、D正确．
4．(牛顿力学的成就、局限性和适用范围)(多选)关于牛顿力学的成就，下列说法中正确的是( )
A．牛顿力学把天体的运动与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，是人类认识史上的一次重大飞跃
B．18世纪60年代，力学与热学的发展及其与生产的结合引发了第一次工业革命
C．火箭、人造地球卫星、航天飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天器的发射，都是牛顿力学规律的应用范例
D．牛顿力学是解决高速运动的物理理论
答案 ABC
[学习目标] 1.了解惯性参考系和非惯性参考系，知道什么是绝对时空观.2.了解牛顿力学的成就与局限性．
一、绝对时空观
1．惯性参考系：在牛顿力学体系中，如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系就被称为惯性参考系．
2．非惯性参考系：牛顿运动定律不成立的参考系．
3．伽利略相对性原理：在所有的惯性参考系中，力学规律具有相同的形式．
4．绝对时空观：时间和空间彼此独立、互不关联，且不受物质或运动的影响．
二、牛顿力学的成就
1．牛顿力学把宇宙中的天体和地面上的物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合．
2．使人们认识到了以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论的基本特征．
3．建立了以实验和数学相结合的研究方法．
4．推动了其他学科的发展，与其他基础科学相结合产生了一些交叉性的分支学科．
三、牛顿力学的局限性和适用范围
1．牛顿力学的局限性：
(1)牛顿力学的应用受到物体运动速度大小的限制，当物体运动的速率接近于真空中的光速时，牛顿力学不再适用．
(2)牛顿运动定律不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象．
(3)牛顿运动定律和万有引力定律对于受到强引力作用的物体的运动也不适用．
2．牛顿力学的适用范围：适用于低速(远小于光速)、宏观(人类可感知尺度)、弱引力场和计量精度要求不高的情况．
1．判断下列说法的正误．
(1)牛顿运动定律适用于任何参考系．( × )
(2)绝对时空观认为时间间隔是绝对的．( √ )
(3)牛顿力学只适用于世界上普通的物体，研究天体的运动经典力学就无能为力了．( × )
(4)洲际导弹的速度可达到6 000 m/s，在这种高速运动状态下，牛顿力学不适用．( × )
(5)对于质子、电子的运动情况，牛顿力学同样适用．( × )
2．(多选)下列服从牛顿力学规律的是( )
A．自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动
B．发射导弹、人造卫星、宇宙飞船
C．物体运动的速率接近于真空中的光速
D．能量的不连续现象
答案 AB
解析 牛顿力学只适用于宏观、低速运动的物体，所以A、B正确，C错误；能量的不连续现象不适用于牛顿力学规律，所以D错误．
牛顿力学的成就与局限性
导学探究 如图1所示，质子束被加速到接近光速，经典力学适用于质子束的运动规律吗？
图1
答案 不适用．
知识深化
经典力学的局限性及适用范围
(1)经典力学适用于低速运动的物体，相对论阐述了物体在以接近光速运动时所遵循的规律．
(2)经典力学适用于宏观世界；量子力学能够正确描述微观粒子的运动规律．
(2019·北师大附中高二上期中)下列关于牛顿力学的说法正确的是( )
A．牛顿力学适用于宏观、低速(远小于光速)运动的物体
B．牛顿力学适用于微观、高速(接近光速)运动的粒子
C．量子力学的出现，表明牛顿力学已被完全否定了
D．牛顿力学在理论和实践上取得了巨大的成功，从地面到天体的运动都服从牛顿力学的规律，因此任何情况下都适用
答案 A
牛顿力学规律有其局限性．物体以下列哪个速度运动时，牛顿力学规律不适用( )
A．2.5×10－5 m/s B．2.5×102 m/s
C．3.5×103 m/s D．2.5×108 m/s
答案 D
1．(绝对时空观)(多选)下列说法正确的是( )
A．牛顿运动定律只适用于相对静止的参考系
B．在任何惯性系中，物体的加速度都具有不变性
C．按照绝对时空理论，物体的长度、质量和运动时间都与参考系的运动无关
D．伽利略相对性原理表明，在惯性运动的范围内不存在绝对空间和绝对运动
答案 BCD
2．(牛顿力学的成就、局限性和适用范围)(多选)以下说法正确的是( )
A．牛顿力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用
B．牛顿力学理论的成立具有一定的局限性
C．在牛顿力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变
D．量子力学否定了经典力学理论
答案 BC
解析 牛顿力学理论只适用于宏观、低速运动的物体，A错，B对．在牛顿力学中，物体的速度v≪c，所以物体的质量不随运动状态而改变，但相对论和量子力学并不否定牛顿力学，牛顿力学是相对论在一定条件下的特殊情形，C正确，D错误．
3．(牛顿力学的成就、局限性和适用范围)(多选)牛顿运动定律能适用于下列哪些情形( )
A．研究原子中电子的运动
B．研究“神舟五号”飞船的高速发射
C．研究地球绕太阳的运动
D．研究飞机从北京飞往纽约的航线
答案 BCD
解析 牛顿运动定律只能用于“宏观低速”的情形，这里的“宏观”是相对于微观粒子而言的．这里的“低速”是相对于光速而言的．原子、电子等是微观粒子，它们的运动不服从牛顿运动定律，A错误；B、C、D中各项运动虽然是“高速”，但相对于光速来说，却是微不足道的，完全可以用牛顿运动定律研究其规律，B、C、D正确．
4．(牛顿力学的成就、局限性和适用范围)(多选)关于牛顿力学的成就，下列说法中正确的是( )
A．牛顿力学把天体的运动与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，是人类认识史上的一次重大飞跃
B．18世纪60年代，力学与热学的发展及其与生产的结合引发了第一次工业革命
C．火箭、人造地球卫星、航天飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天器的发射，都是牛顿力学规律的应用范例
D．牛顿力学是解决高速运动的物理理论
答案 ABC
相关学案
物理必修 第二册第七章 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导学案及答案： 这是一份物理必修 第二册第七章 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导学案及答案，共23页。学案主要包含了相对论时空观，牛顿力学的成就与局限性等内容，欢迎下载使用。
物理必修 第二册第七章 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导学案及答案： 这是一份物理必修 第二册第七章 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导学案及答案，共27页。学案主要包含了相对论时空观，牛顿力学的成就与局限性等内容，欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第二册5 相对论时空观与牛顿力学的局限性导学案及答案： 这是一份人教版 (2019)必修 第二册5 相对论时空观与牛顿力学的局限性导学案及答案，共25页。学案主要包含了相对论时空观，牛顿力学的成就与局限性等内容，欢迎下载使用。
