高一物理配套课件5.1 经典力学的成就与局限性(教科版必修2)
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高一物理教科版必修2课件第五章 第1讲 经典力学的成就与局限性
围，经典力学失效，要由相对论、量子论等来取代.
一、经典力学的成就 1．经典力学 经典力学通常指以牛顿三大定律为核心的矢量力学，有时也泛指 描述低速宏观物体机械运动的经典力学体系． 2．经典力学的巨大成就 (1)把天体运动与地面上物体的运动统一起来．
(2) 经典力学和以经典力学为基础发展起来的天体力学、材料 力学和结构力学等． (3) 力学和热力学的发展及其与生产的结合引发了第一次工业 革命． (4)由牛顿运动定律导出的动量守恒定律、机械能守恒定律等 是航空航天技术的理论基础．
第五章——
第1 讲
目标定位
经典力学的成就与局限性
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 预习导学 2 课堂讲义 3 对点练习
梳理·识记·点拨
理解·深化·探究
巩固·应用·反馈
一、经典力学的成就
1．经典力学 又称牛顿力学，经典力学体系是时代的产物，是许多科学家经过
二、经典力学的局限性 1．经典力学是从日常机械运动中总结出来的，超出这个范围，
经典力学常常就不适用了．
2．绝对时空观：牛顿认为，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．
(1)正确理解绝对时空观 ①时间和空间是分离的，时间尺度和空间尺度与物质运动无关， 都是绝对的． ②经典力学的时空观认为，时间就其本质而言是永远均匀地流 逝，与任何其他外界事物无关，空间就其本质而言与外界任何 事物无关，它从不运动，并且永远不变．
A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域 B．地球表面上的物质世界 C．人眼能看到的物质世界 D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界
解析
A 、 B 、 C 三个选项说的当然都属于 “ 宏观世界 ” ，但都
高一物理必修二课件经典力学的局限性
基本原理
经典力学基于牛顿运动定律，即物体运动状态的变化与 所受外力成正比，与物体质量成反比。
牛顿运动定律及其适用范围
牛顿第一定律（惯性定律）
牛顿第二定律（加速度定律）
未受外力作用的物体将保持静止或匀速直 线运动状态。
物体加速度与所受合外力成正比，与物体 质量成反比。
牛顿第三定律（作用与反作用定 律）
两个物体间的作用力和反作用力总是大小 相等、方向相反，且作用在同一直线上。
适用范围
牛顿运动定律适用于宏观低速运动的物体 ，对于高速运动（接近光速）和微观领域 （如原子、分子等）的物体则不再适用。
经典力学在物理学中的地位
基础地位
经典力学是物理学的基础分支之一，为其他物理学分支提供了基本的理论框架和分析工具 。
分析了经典力学的局限性 ，如无法解释微观粒子和 高速运动现象等；
介绍了现代物理学的发展 ，如相对论和量子力学等 ，以及对经典力学的补充 和修正。
学生对本次课件内容掌握情况反馈
大部分学生能够理解和掌握经典力学的基本概念 01 和原理；
部分学生对经典力学的局限性和现代物理学的发 02 展有一定了解；
少数学生还需要进一步加深对经典力学和现代物 03 理学的理解和认识。
绝对时空观
经典力学建立在绝对时空观的基础上，认为时间和空间是绝对的、不变的，这与相对论中的相 对时空观相矛盾。
忽略微观效应
经典力学在处理问题时忽略了微观粒子的量子效应，如波粒二象性、不确定性原理等，导致在 描述微观现象时失效。
与其他自然科学分支联系不够紧密
与电磁学的分离
经典力学与电磁学在理论体系上 相互独立，缺乏统一的理论框架 ，导致在处理电磁现象时遇到困 难。
当物体接近光速运动时，相对论效应如时间膨胀 、长度收缩等变得显著，经典力学无法解释这些 现象。
经典力学基于牛顿运动定律，即物体运动状态的变化与 所受外力成正比，与物体质量成反比。
牛顿运动定律及其适用范围
牛顿第一定律（惯性定律）
牛顿第二定律（加速度定律）
未受外力作用的物体将保持静止或匀速直 线运动状态。
物体加速度与所受合外力成正比，与物体 质量成反比。
牛顿第三定律（作用与反作用定 律）
两个物体间的作用力和反作用力总是大小 相等、方向相反，且作用在同一直线上。
适用范围
牛顿运动定律适用于宏观低速运动的物体 ，对于高速运动（接近光速）和微观领域 （如原子、分子等）的物体则不再适用。
经典力学在物理学中的地位
基础地位
经典力学是物理学的基础分支之一，为其他物理学分支提供了基本的理论框架和分析工具 。
分析了经典力学的局限性 ，如无法解释微观粒子和 高速运动现象等；
介绍了现代物理学的发展 ，如相对论和量子力学等 ，以及对经典力学的补充 和修正。
学生对本次课件内容掌握情况反馈
大部分学生能够理解和掌握经典力学的基本概念 01 和原理；
部分学生对经典力学的局限性和现代物理学的发 02 展有一定了解；
少数学生还需要进一步加深对经典力学和现代物 03 理学的理解和认识。
绝对时空观
经典力学建立在绝对时空观的基础上，认为时间和空间是绝对的、不变的，这与相对论中的相 对时空观相矛盾。
忽略微观效应
经典力学在处理问题时忽略了微观粒子的量子效应，如波粒二象性、不确定性原理等，导致在 描述微观现象时失效。
与其他自然科学分支联系不够紧密
与电磁学的分离
经典力学与电磁学在理论体系上 相互独立，缺乏统一的理论框架 ，导致在处理电磁现象时遇到困 难。
当物体接近光速运动时，相对论效应如时间膨胀 、长度收缩等变得显著，经典力学无法解释这些 现象。
第5章1 经典力学的成就与局限性(教科版必须2)(10张ppt)ppt(教科版必修2)
惯性参考系中成立。
1.牛顿定律能适用于下列哪些情况（ BCD ） A.研究原子中电子的运动 B.研究“神舟”五号的高速发射 C.研究地球绕太阳的运动 D.研究飞机从深圳飞往北京的航线
一、经典力学的成就
二、经典力学的局限性 三、经典力学的适用范围
经典力学规律只能用于宏观（>10-10m)、低速（与 光速相比）、弱场强（例如地球附近）的情形，且只在 惯性参考系中成立。
第五章 经典力学的成就与局限性
1. 经典力学的成就与局限性
1.了解经典Байду номын сангаас学所取得的伟大成就及其对当时自然
科学、社会发展的影响。
2.认识经典力学的局限性和适用范围。
一、经典力学的成就
1.经典力学把人类对整个自然界的认识推进到一个新水 平,牛顿把天上运动和地上运动统一起来,实现了天上力 学和地上力学的综合,从力学证明了自然界的统一性. 2.经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应有的
重 大 成 就 阿基米德发现浮力定律 开普勒发现行星运动定律 伽利略阐明了运动的相对性原理 伽利略发现了自由落体运动规律、惯性 原理 帕斯卡发现帕斯卡原理 马德堡半球实验验证大气压力 发现胡克定律——弹簧弹力和形变的关 系 牛顿发表《自然哲学的数学原理》，阐 明了运动定律和万有引力定律
时 间 公元前三世纪 1609，1619 1632
1638
1653 1663
1678 1687
二、经典力学的局限性
1.经典力学的应用受到物体运动速度的限制。 牛顿建立的绝对时空观，割裂了时间、空间、物质 及其运动之间的联系，不能解释高速运动领域的许多客
观现象。 2.牛顿运动定律不适用于微观领域和能量不连续的现象。
例如:微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性，粒 子的速度和位置具有不确定性。经典物理学无法解释上 述现象。
2020版高中物理教科必修二课件：5.1+经典力学的成就与局限性
【定向训练】 1.关于经典力学,下列说法中正确的是 ( ) A.经典力学中的时间和空间完全无关 B.经典力学在任何情况下都适用 C.当物体的速度接近光速时,经典力学仍然适用 D.相对论和量子力学的出现,使经典力学失去了意义
【解析】选A。经典力学中的时空观是绝对的,时间、 空间与物质及其运动无关,时间、空间也完全无关,故A 正确;经典力学适用于宏观、低速、弱引力的情况,不适 用高速微观的粒子,故B错误;根据经典力学适用的范围 可知,当物体的速度接近光速时,经典力学就不适用,故C 错误;相对论和量子力学的出现,并没有否定经典力学, 而是为时间、空间与物质及其运动 完全无关,时间与空间也完全无关,它割裂了时间、空 间、物质及其运动之间的联系,不能解释高速运动领域 的许多现象。
(3)经典力学认为,一切运动都是连续变化,能量也是连 续变化的,经典力学的运动观虽然给出了一幅机械运动 的图景,却不能解释微观世界的许多现象。
2.(多选)19世纪和20世纪之交,经典物理已达到了完整、
成熟的阶段,但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小
小的、令人不安的乌云”,人们发现了经典物理学也有
无法解释的实验事实,“两朵乌云”是指 ( )
A.宏观问题
B.高速问题
C.微观问题
D.低速问题
【解析】选B、C。由伽利略和牛顿创立的经典力学及 物理学的各个分支,在19世纪相继进入鼎盛时期,它的 完美和威力使物理学家深信,天地四方,古往今来的一 切现象都能够用经典力学来描述,但是当人们用来解释 原子内部结构微观世界和接近光速的高速运动的物体 时,发现与实际情况有很大的出入,这令许多物理学家 感到困惑,成为“令人不安的乌云”。故本题选B、C。
【补偿训练】 牛顿运动定律适用于 ( ) A.一切运动的物体 B.宏观物体远小于光速的运动 C.微观粒子稍小于光速的运动 D.宏观物体稍小于光速的运动
5.1经典力学的成就与局限性课件高中物理二【配套课件】-PPT课件
问题，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．所以正确选
项为D.
答案 D
经典力学的适用范围 【典例2】 20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典
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二、经典力学的适用范围 19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子 等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，而且具有波动 性，它们的运动规律不能用经典力学描述 .20 世纪 2பைடு நூலகம் 年
代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的
规律性，并在现代科技中发挥了重要作用．相对论和量子 力学的出现，使人们认识到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．
意到经典力学的局限性及适用范围．
【变式1】
哥白尼提出“太阳中心说”、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 ( )．
①世界无限广大，人不可能认识世界，只能认识世界的一
的潮汐等许多人们日常看到的种种运动．经典力学的思想
高中物理第5章经典力学的成就与局限性课件教科版必修2
第十三页，共31页。
3.(多选)20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经 典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用 于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明( )
A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论 B．人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的 C．不同领域的事物各有其本质与规律 D．人们应当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规 律
第三十一页，共31页。
第十二页，共31页。
2．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指( ) A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域 B．地球表面上的物质世界 C．人眼能看到的物质世界 D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界 【解析】 前三个选项说的当然都属于“宏观世界”，但都很片面，没有全 面描述，本题应选D. 【答案】 D
3．量子论的基本内容 (1)量子假设最早是在1900年由德国物理学家 普朗克 提出来的． (2)量子论认为，微观世界的某些物理量不能连续变化，而只能取某些分立 值，相邻两分立值之差称为该物理量的一个 量子(lià．ngzǐ) (3)微观粒子有时显示出波动性，有时又显示出粒子性，这种在不同条件下分 别表现出经典力学中的波动性和粒子性的性质称为 波粒二象性 ，在粒子的质量 或能量越大时，波动性变得 越不显著，(x所iǎn以z我hù们) 日常所见的宏观物体，实际上 可以看做只具有 粒子(lìz．ǐ)性
第九页，共31页。
(4)由牛顿力学定律导出的动量守恒定律、机械能守恒定律等，是航空航天技 术的理论基础．火箭、人造地球卫星、航天飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天 器的发射，都是牛顿力学规律的应用范例．
2．经典力学的局限性 (1)经典力学的绝对时空观，割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系， 不能解释高速运动领域的许多客观现象． (2)经典力学的运动观，从自然观角度来说，给出的是一幅机械运动的图景， 不能解释微观世界丰富多彩的现象．
3.(多选)20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经 典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用 于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明( )
A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论 B．人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的 C．不同领域的事物各有其本质与规律 D．人们应当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规 律
第三十一页，共31页。
第十二页，共31页。
2．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指( ) A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域 B．地球表面上的物质世界 C．人眼能看到的物质世界 D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界 【解析】 前三个选项说的当然都属于“宏观世界”，但都很片面，没有全 面描述，本题应选D. 【答案】 D
3．量子论的基本内容 (1)量子假设最早是在1900年由德国物理学家 普朗克 提出来的． (2)量子论认为，微观世界的某些物理量不能连续变化，而只能取某些分立 值，相邻两分立值之差称为该物理量的一个 量子(lià．ngzǐ) (3)微观粒子有时显示出波动性，有时又显示出粒子性，这种在不同条件下分 别表现出经典力学中的波动性和粒子性的性质称为 波粒二象性 ，在粒子的质量 或能量越大时，波动性变得 越不显著，(x所iǎn以z我hù们) 日常所见的宏观物体，实际上 可以看做只具有 粒子(lìz．ǐ)性
第九页，共31页。
(4)由牛顿力学定律导出的动量守恒定律、机械能守恒定律等，是航空航天技 术的理论基础．火箭、人造地球卫星、航天飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天 器的发射，都是牛顿力学规律的应用范例．
2．经典力学的局限性 (1)经典力学的绝对时空观，割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系， 不能解释高速运动领域的许多客观现象． (2)经典力学的运动观，从自然观角度来说，给出的是一幅机械运动的图景， 不能解释微观世界丰富多彩的现象．
教科版高中物理必修2：第五章 经典力学的成就与局限性 复习课件
1．（多选）20 世纪以来，人们发现了一些新的事实，而 经典力学却无法解释。经典力学只适用于解决物体的低速运 动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体， 一般不适用于微观粒子。这说明( )
A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论 B．人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性 的 C．不同领域的事物各有其本质与规律 D．人们应当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握 不同事物的本质与规律
(3)微观粒子有时显示出波动性，有时又显示出粒子性，
这种在不同条件下分别表现出经典力学中的波动性和粒子性 的性质称为 波粒二象性，在粒子的质量或能量越大时，波动
性变得越不显著，所以我们日常所见的宏观物体，实际上可 以看做只具有 粒子性。
(4)由于微观粒子运动的特殊规律性，使一个微观粒子的 某些物理量 不可能 (填“不可能”或“一定”)同时具有确
是，按照 20 世纪初著名物理学家爱因斯坦建立的狭义相对
论，质量要随物体运动速度的增大而增大。物体的质量与运
动速度的关系是 m＝
m1－0 vc22，
式中 m0 是物体静止时的质量，m 是物体速度为 v 时的质
量，c 是真空中的光速。
可见，当 v c 时，m≈m0；当 v 趋近于 c 时，m 趋近 于无穷大。因此，当物体的速度远小于真空中的光速时， 经 典力学完全适用；当物体的速度接近光速时，经典力学就不 适用了。
就越大。当物体的速度远小于光速时，其质量的变化可以忽 略；当物体的速度接近光速时，质量变化将很明显，其质量 变化不可忽略。
2．如果真空中的光速为 c＝3.0×108 m/s，当一个物体的
运动速度为 v1＝2.4×108 m/s 时，质量为 3 kg。当它的速度 为 1.8×108 m/s 时，则质量是( )
高一物理《经典力学的成就与局限性》图文详细课件
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伽利略阐明了运动的相对性原理 伽利略发现了自由落体运动规律、惯性原理 帕斯卡发现帕斯卡原理 马德堡半球实验、验证大气压力 发现胡克定律——弹簧弹力和形变的关系
牛顿发表《自然哲学的数学原理》，阐明了 运动定律和万有引力定律 1-75
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1663 1678
1687
2
请分析比较下列科学家对经典力学的贡献
亚里士多德 国别 生活年 代 主要的 科学研 究方法 古希腊，约公 元前384～公 元前322年 伽利略 意大利， 1564～1642 年 笛卡儿 法国， 1596～ 1650年 惠更斯 荷兰， 1629～ 1695年 牛顿 英国， 1642～ 1727年 归纳与演 绎、综合 与分析、 实验观察 等
观察、思维、 推理
观察实验、假 实验观察、 实验、数 设、数学推理 数学推理 学推理 三者相结合
力学方 面的主 要成就
两个反面的结 论： ①力是维持物 体运动的原因。 ②重的物体比 轻的物体下落 得快。
①制成了 世界上第 ①自由落体运 一架计时 动规律 惯性定律 摆钟。 ②力学相对性 ②测量出 原理 重力加速 度的值。
1-75
①三大运 动定律、 ②万有引 力定律。
3
经典力学发展的三个阶段 第一阶段： 伽利略、牛顿时代之前。人们对力学现象的研究大多直接 反映在技术之中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言还 没有成为独立的科学。这个阶段对力学作出突出贡献的是阿基 米德。 第二阶段： 从伽利略到牛顿。是经典力学从基本要领、基本定律到建
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围，经典力学就常常不适用了． 与经典力学体系相适应，牛顿还建立了绝对的时空观，即 时间 、 空间 与 物体及其运动 完全无关， 时间 与 空间 也完全无关．
经典力学的适用范围
实验表明，牛顿运动定律、绝对时空观和万有引力定律，
对于受到很强的引力作用的物体的运动也不适用；在微观 领域，即对活动范围在10－10 m以内的微观粒子(质子、中 子、电子等 ) 的运动，经典力学也不适用．因此，经典力 宏观(＞10－10 m)、低速(v≪c)、弱引力场 学只适用于_____________________________________ (例如地球附近) __________________ ，超出以上范围，经典力学就失效 了，要由相对论、量子论等来取代．
代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的
规律性，并在现代科技中发挥了重要作用．相对论和量子 力学的出现，使人们认识到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．
经典力学的成就 【典例1】 关于经典力学，下列说法正确的是 ( )．
A．经典力学是科学家通过探索身边的物体运动而总结出
答案
BCD
【变式2】
以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么？
解析 经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处
理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适 用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能 用来处理强引力问题．
部分
②人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界
③人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深 化 ④每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确 的认识 A．①②③④ B．①②③
C．①③④
D．②③
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)
就．
18世纪60年代，力学和热力学的发展及其与生产的结合，
使机器和蒸汽机得到改进和推广，引发了第一次工业革
命． 、机械能守恒定律 等，是航空航天技术的理论基础．火箭、人造地球卫星、 航天飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天器的发射，都是
牛顿力学规律的应用范例．
二、经典力学的适用范围 19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子 等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，而且具有波动 性，它们的运动规律不能用经典力学描述 .20 世纪 20 年
力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动
问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体， 一般不适用于微观粒子．这说明 ( )．
A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论 B．人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的
C．不同领域的事物各有其本质与规律
D．人们应当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握不 同事物的本质与规律
解析
人们对客观世界的认识，要受到他所处的时代的客
观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有一定
的局限性，人们只有不断地扩展自己的认识，才能掌握更 广阔领域内的不同事物的本质与规律；新的科学的诞生， 并不意味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学 是新的科学在一定条件下的特殊情形．故选B、C、D.
问题，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．所以正确选
项为D.
答案 D
经典力学的适用范围 【典例2】 20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典
的潮汐等许多人们日常看到的种种运动．经典力学的思想
方法远远超出了物理学与天文学的范畴，不仅在化学和生 物学等自然科学领域，而且在艺术、政治、哲学等社会科 学领域，也都按照经典力学的描述方式来形成自己的体 系，对社会和文化的发展产生了巨大的影响．
经典力学的局限性
经典力学是从日常的机械运动中总结出来的，超出这个范
1 经典力学的成就与局限性
1．知道经典力学又称为牛顿力学，了解经典力学的发展历
程，知道对经典力学理论体系的建立做出重要贡献的主要
科学家． 2．知道经典力学描绘了机械运动的规律，知道经典力学对 于人类文明所起的作用． 3．了解经典力学的时空观及其主要缺陷．
4．了解经典力学的运动观及其主要缺陷．
经典力学的成就 1687年牛顿出版的著作《 自然哲学的数学原理 》 中 建 立 起了一个完整的力学理论体系，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
解析
由于认识水平的局限，科学家最早研究的是身边的
事物．经典力学就是科学家通过探索身边的运动而总结出 的运动规律，A项正确．经典力学在理论和实践上取得了
巨大的成功．但随着人们探索的深入、视野的开阔，人们
发现经典力学也有局限性，它不适用高速、微观领域，所 以B、C错误，D正确． 答案 AD 分析时既要看到经典力学的伟大成就，又要注
的运动规律 B．经典力学在理论和实践上取得巨大的成功，从地面到 天体的运动都服从经典力学的规律，因此，它是完全 正确的
C．经典力学不适用于高速、微观领域，而自然界中又不存
在惯性系，因此，它是完全错误的 D．经典力学是人类长期对自然运动规律探索的一个发展阶 段，随着探索的深入，视野的开阔，必然存在不完善的 方面
一、以牛顿运动定律为基础的经典力学的成就 牛顿运动三定律和万有引力定律把天体的运动与地上物体
的运动统一起来，是人类对自然界认识的第一次大综合，
是人类认识史上的一次重大飞跃． 经典力学的基础，在以后的二百多年里几乎统治了物理学 的各个领域． 经典力学和以经典力学为基础发展起来的天体力学、材料
力学和结构力学等得到了广泛的应用，并取得了巨大的成
借题发挥
意到经典力学的局限性及适用范围．
【变式1】
哥白尼提出“太阳中心说”、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 ( )．
①世界无限广大，人不可能认识世界，只能认识世界的一
经典力学的适用范围
实验表明，牛顿运动定律、绝对时空观和万有引力定律，
对于受到很强的引力作用的物体的运动也不适用；在微观 领域，即对活动范围在10－10 m以内的微观粒子(质子、中 子、电子等 ) 的运动，经典力学也不适用．因此，经典力 宏观(＞10－10 m)、低速(v≪c)、弱引力场 学只适用于_____________________________________ (例如地球附近) __________________ ，超出以上范围，经典力学就失效 了，要由相对论、量子论等来取代．
代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的
规律性，并在现代科技中发挥了重要作用．相对论和量子 力学的出现，使人们认识到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．
经典力学的成就 【典例1】 关于经典力学，下列说法正确的是 ( )．
A．经典力学是科学家通过探索身边的物体运动而总结出
答案
BCD
【变式2】
以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么？
解析 经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处
理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适 用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能 用来处理强引力问题．
部分
②人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界
③人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深 化 ④每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确 的认识 A．①②③④ B．①②③
C．①③④
D．②③
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)
就．
18世纪60年代，力学和热力学的发展及其与生产的结合，
使机器和蒸汽机得到改进和推广，引发了第一次工业革
命． 、机械能守恒定律 等，是航空航天技术的理论基础．火箭、人造地球卫星、 航天飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天器的发射，都是
牛顿力学规律的应用范例．
二、经典力学的适用范围 19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子 等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，而且具有波动 性，它们的运动规律不能用经典力学描述 .20 世纪 20 年
力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动
问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体， 一般不适用于微观粒子．这说明 ( )．
A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论 B．人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的
C．不同领域的事物各有其本质与规律
D．人们应当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握不 同事物的本质与规律
解析
人们对客观世界的认识，要受到他所处的时代的客
观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有一定
的局限性，人们只有不断地扩展自己的认识，才能掌握更 广阔领域内的不同事物的本质与规律；新的科学的诞生， 并不意味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学 是新的科学在一定条件下的特殊情形．故选B、C、D.
问题，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．所以正确选
项为D.
答案 D
经典力学的适用范围 【典例2】 20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典
的潮汐等许多人们日常看到的种种运动．经典力学的思想
方法远远超出了物理学与天文学的范畴，不仅在化学和生 物学等自然科学领域，而且在艺术、政治、哲学等社会科 学领域，也都按照经典力学的描述方式来形成自己的体 系，对社会和文化的发展产生了巨大的影响．
经典力学的局限性
经典力学是从日常的机械运动中总结出来的，超出这个范
1 经典力学的成就与局限性
1．知道经典力学又称为牛顿力学，了解经典力学的发展历
程，知道对经典力学理论体系的建立做出重要贡献的主要
科学家． 2．知道经典力学描绘了机械运动的规律，知道经典力学对 于人类文明所起的作用． 3．了解经典力学的时空观及其主要缺陷．
4．了解经典力学的运动观及其主要缺陷．
经典力学的成就 1687年牛顿出版的著作《 自然哲学的数学原理 》 中 建 立 起了一个完整的力学理论体系，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
解析
由于认识水平的局限，科学家最早研究的是身边的
事物．经典力学就是科学家通过探索身边的运动而总结出 的运动规律，A项正确．经典力学在理论和实践上取得了
巨大的成功．但随着人们探索的深入、视野的开阔，人们
发现经典力学也有局限性，它不适用高速、微观领域，所 以B、C错误，D正确． 答案 AD 分析时既要看到经典力学的伟大成就，又要注
的运动规律 B．经典力学在理论和实践上取得巨大的成功，从地面到 天体的运动都服从经典力学的规律，因此，它是完全 正确的
C．经典力学不适用于高速、微观领域，而自然界中又不存
在惯性系，因此，它是完全错误的 D．经典力学是人类长期对自然运动规律探索的一个发展阶 段，随着探索的深入，视野的开阔，必然存在不完善的 方面
一、以牛顿运动定律为基础的经典力学的成就 牛顿运动三定律和万有引力定律把天体的运动与地上物体
的运动统一起来，是人类对自然界认识的第一次大综合，
是人类认识史上的一次重大飞跃． 经典力学的基础，在以后的二百多年里几乎统治了物理学 的各个领域． 经典力学和以经典力学为基础发展起来的天体力学、材料
力学和结构力学等得到了广泛的应用，并取得了巨大的成
借题发挥
意到经典力学的局限性及适用范围．
【变式1】
哥白尼提出“太阳中心说”、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 ( )．
①世界无限广大，人不可能认识世界，只能认识世界的一