由于物体的速度v不可能达到光速c,所以v 二、从宏观到微观 [导学探究] 1.粒子对撞机可以把质子加速到接近于光速.如图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? 图1 答案 不适用.经典力学只适用于宏观低速运动,描述微观高速粒子的运动要用到量子力学. 2.如图2所示,"黑洞"是爱因斯坦广义相对论中预言的一种特殊天体.它的密度极大,对周围的物质(包括光)有极强的吸引力,在研究"黑洞"时,经典力学还适用吗?如何研究"黑洞"问题? 图2 答案 不适用.经典力学适用于弱引力问题,而"黑洞"问题属于强引力问题,经典力学不再适用,可以利用爱因斯坦的广义相对论研究"黑洞"问题. [知识深化] 经典力学与相对论、量子理论的比较 (1)区别 狭义相对论
经典力学适用于低速运动的物体;狭义相对论阐述物体在以接近光速运动时所遵循的规律
量子力学
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
广义相对论
经典力学在弱引力的情况下与实验结果符合得很好;爱因斯坦的广义相对论能够解释强引力情况下的作用规律 (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当另一个重要常数即"普朗克常量"可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有