6　经典力学的局限性

学习目标 1.了解经典力学的发展历程和伟大成就．

2．认识经典力学的局限性和适用范围．

3．初步了解微观和高速世界中的奇妙现象．

4．了解相对论、量子力学和经典力学的关系. 考试要求 必考 a

一、从低速到高速

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．

2．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．

3．在经典力学中，物体的质量是不随运动状态改变的，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＝，两者在速度远小于光速的条件下是统一的．

4．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，同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．

二、从宏观到微观

1．电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性，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

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，牛顿的引力理论不再适用．

[即学即用]　判断下列说法的正误．

(1)洲际导弹的速度有时可达到6 000 m/s，此速度在相对论中属于高速．(×)

(2)质量是物体的固有属性，任何时候都不会变．(×)

(3)对于高速运动的物体，它的质量随着速度的增大而增大．(√)

(4)对于宏观物体的低速运动问题，相对论、量子力学与经典力学是一致的．(√)

(5)光线经过任何物体附近时都是沿直线传播的．(×)