三、经典力学的局限性和适用范围

1．经典力学的局限性和适用范围：对于宏观、低速(相对光速)物体的运动经典力学仍然适用．

2．经典力学的局限性

(1)经典力学的应用受到物体运动速率的限制，当物体运动速率接近于真空中的光速时，经典力学的许多观念将发生重大变化．

(2)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．

四、经典时空观与相对论时空观

1．经典时空观

(1)经典时空观(绝对时空观)：时间永远均匀地流逝，与任何外界无关；空间与任何外界事物无关，从不运动，永远不变．

(2)惯性系与非惯性系：

①惯性系：凡是牛顿运动定律成立的参考系，相对于惯性系静止或做匀速直线运动的参考系都是惯性系．

②非惯性系：牛顿运动定律不成立的参考系，相对于惯性系做变速运动的参考系是非惯性系．

(3)伽利略相对性原理：对于所有的惯性系，力学规律都是相同的，或者说，一切惯性系都是等价的．

(4)经典时空观的几个具体结论：

①同时的绝对性；

②时间间隔的绝对性；

③空间距离的绝对性；

④物体质量恒定不变，即它们与参考系的选择(或观察者的运动状态)无关．

2．相对论时空观

(1)光速不变与经典物理学的矛盾：观察和实验事实表明：无论光源和观察者如何运动，光速只能是c，这与经典力学的速度合成法则相矛盾．

(2)狭义相对论的两条基本假设：

①相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．

②光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中传播的速度都等于c，跟光源的运动无关．

(3)相对论时空观

①同时的相对性：在一个参考系中同时发生的两个事件，在另一个参考系看来是不同时的．

②运动的时钟变慢：时钟相对于观察者静止时，走得快；相对于观察者运动时，走得慢．运动速度越快，效果越明显．

③运动的尺子缩短：一个物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大；相对于观察者运动时，观察者在运动方向上观测，它的长度要缩短，速度越快，缩得越短．

④物体质量随速度的增加而增大．