1、第 1 节 经典力学的成就与局限性学习目标 核心提炼1.知道经典力学又称为牛顿力学。2.了解经典力学在科学研究及生产技术中的广泛应用。3.知道经典力学的局限性和适用范围。1 个概念经典力学1 个范围经典力学的适用范围一、经典力学的成就与局限性阅读教材第 8485 页内容，了解经典力学的成就与局限性。1经典力学经典力学(又称牛顿力学)体系是时代的产物，是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论。它是整个现代物理学和天文学的基础，也是现代许多门类工程技术的理论基础。2经典力学的成就英国物理学家牛顿在 1687 年出版的著作自然哲学的数学原理中建立了一个完整的力学理论体系。经典力学只用几个基本的概念和
2、原理就可以说明行星和卫星的轨道、开普勒的行星运动定律、彗星运动、落体运动、海洋的潮汐、汽车的运动、足球的运动以及宏观世界中人们日常看到的种种运动。3牛顿的绝对时空观时间、空间与物质及其运动完全无关，时间与空间也完全无关。4经典力学的局限性不能解释高速运动领域的许多客观现象；不能解释微观世界丰富多彩的现象。精典示例例 1 (多选 )关于经典力学的伟大成就，下列论述正确的是( )A经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合B经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在C经典力学第一次向人们展示了时间的相对性D人们借助于经典力学中的研究方法，建立了完整的经典物理学体系解析 经典力学把天上物体和地面上物体的
3、运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，第一次实现了人类对自然界认识的理论大综合。在研究方法上，人们把经典力学中行之有效的实验与数学相结合的方法推广到物理学的各个分支上，相继建立了热学、声学、光学、电磁学等，形成了完整的经典物理学体系综上所述，应选 A、D 。答案 AD二、经典力学的适用范围阅读教材第 85 页内容，了解经典力学的适用范围。经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，超出以上范围，经典力学失效，要由相对论、量子论等来取代。精典示例例 2 (多选 )下列服从经典力学规律的是( )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
4、中的光速D地壳的变动解析 经典力学适用于宏观、低速运动的物体，所以 A、B、D 正确；当物体的运动速率接近于光速时，经典力学就不适用了，故 C 错误。答案 ABD1(经典力学的成就与局限性) 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。因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解
5、决此类问题，所以选 B。答案 B2(经典力学的适用范围)牛顿力学的适用范围是( )A适用于宏观物体的低速运动 (与光速相比)B适用于微观粒子的运动C适用于宏观物体的高速(与光速相比)运动D适用于受到很强引力作用的物体解析 牛顿力学属于经典力学，它只适用于低速、宏观物体的运动以及引力不太强时的情况。故 A 对，B，C、D 错。答案 A基础过关1(多选) 伽利略是经典力学的开创者，有关他的叙述正确的是( )A伽利略对运动进行了描述和分类，对自由落体运动规律进行了探索，得到了惯性原理，研究了抛体运动的轨迹B伽利略提出了运动的相对性原理，开创了实验科学C伽利略的研究，无论是在动力学的基本原理上，还是在
6、动力学的研究方法上，都做出了奠基性的重要贡献D伽利略研究了物体间的引力，利用归纳 演译法总结出了万有引力定律答案 ABC2(多选) 下列说法正确的是( )A经典力学中物体的质量是不变的B经典力学中的时间和空间是独立于物质及其运动的C万有引力定律适用于强引力D物体的速度可以是任意值答案 AB3(多选) 根据经典物理学知识，人们对时间和空间的认识，下列说法正确的是( )A时间和空间是绝对的，与物质的存在和物质的运动都无关B时间和空间可以脱离物质而独立存在，二者之间也无联系C时间和空间可以脱离物质而独立存在，二者之间存在一定的联系D时间和空间不能脱离物质而独立存在，二者之间存在一定的联系答案 AB4
7、经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动，这里的“高速”是指( )A声音在空气中的传播速度B第一宇宙速度C高铁列车允许行驶的最大速度D接近真空中光的传播速度解析 高速指接近真空中光的传播速度 c310 8 m/s，声音在空气中的传播速度是340 m/s，第一宇宙速度是 7.9103 m/s，高铁列车允许的最大行驶速度约 300 km/h83 m/s，答案 D 正确。答案 D能力提升5(多选) 经典力学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”宇宙探测器的运动D微观粒子的波动性解析 经典力学在低速运动的广阔领域(包括天体力学的研究) 中，经受了实践的检验，取得了巨大
8、的成就，但在高速领域不再适用，故选 A、B、C 。答案 ABC6对于经典力学理论，下列说法正确的是( )A经典力学能够解释微观粒子的规律性B经典力学取得了巨大成就，是普遍适用的C由于相对论与量子力学的提出，经典力学已失去意义D经典力学适用于低速运动的宏观物体，不适用于微观物体解析 经典力学的主要内容是牛顿的三大定律，所研究的对象是宏观物体的低速运动问题，而爱因斯坦的相对论则研究的是宏观物体高速运动问题，量子力学则研究微观粒子的运动问题，三者都有其存在的意义，三者相辅相成解释了宇宙中万物的运动规律。正确选项为 D。答案 D7(多选) 关于经典力学的局限性，下列说法正确的是( )A经典力学没有局限
9、性B经典力学的应用受到物体运动速度的限制，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了C经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象D经典力学的时间和空间分离的观点不对解析 经典力学仅适用于宏观、低速运动的物体，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不再适用了，B 对；经典力学无法解释微观领域中物质结构和能量不连续的现象，C 对；同样 D 也对。答案 BCD8(多选) 继哥白尼提出“日心说”，开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论。这说明( )A世界无限扩大，人不可能认识世界的全部，只能认识世界的一部分B人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界C人对世界的某一个正确认识往往都有局限性，需要发展和深化D第一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识解析 发现总是来自于认识过程，观点总是为解释发现而提出的，主动认识世界，积极思考问题，追求解决(解释 )问题的方法，这是科学研究的基本轨迹。任何一个人对客观世界的认识都要受当时的客观条件和科学水平的制约，所以所形成的“正确理解”都有一定的局限性，爱因斯坦的相对论理论是对牛顿力学的理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战。答案 BC
