一、经典力学与相对论的比较

[导学探究]　如图1甲，质子束被加速到接近光速；如图乙，中子星是质量、密度非常大的星体.请思考：

图1

(1)经典力学是否适用于质子束的运动规律？如何研究质子束的运动规律？

(2)经典力学是否适用于中子星的引力规律？如何研究中子星的引力规律？

答案　(1)质子束的运动属于高速、微观范畴，经典力学不再适用，应该应用狭义相对论、量子力学进行研究.

(2)中子星的引力规律属于引力范畴，经典力学不再适用，应该应用广义相对论进行研究.

[知识深化]

1.区别：

比较项 经典力学 相对论 形成时期 物理学形成的初期阶段，受历史发展限制，理论较肤浅、片面 形成于物理学充分发展的现代，理论较完善、科学 适用范围 低速运动、宏观世界，弱引力作用 任何情况都适用 速度对质量的影响 物体的质量不随其速度的变化而变化 物体的质量随其速度的增加而变大 速度的合成 时间与空间互不相干，关系式v船岸＝v船水＋v水岸成立 速度与位移、时间的测量有关，v船岸＝v船水＋v水岸不成立

2.联系：

(1)当物体的运动速度远小于光速时，相对论物理学与经典物理学的结论没有区别.

(2)相对论并没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形.

例1　下列说法正确的是(　　)

A.在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变

B.狭义相对论和经典力学是完全不同相互矛盾的两个理论

C.物体高速运动时，物体的运动服从狭义相对论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿运动定律

D.以上说法都是错误的