粵教版 (2019)必修 第二冊第一節(jié) 牛頓力學的成就與局限性圖文課件ppt

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課后素養(yǎng)落實(十七)　(建議用時：30分鐘)題組一　牛頓力學的局限性1．牛頓運動定律不適用于下列哪種情況(　　)A．研究原子中電子的運動B．研究“神舟十號”飛船的高速發(fā)射C．研究地球繞太陽的運動D．研究飛機從北京飛往紐約的航線A　[牛頓運動定律屬于牛頓力學的研究范疇，適用于宏觀低速運動的物體，并注意到低速和高速的標準是相對于光速而言的，可判定牛頓運動定律適用于B、C、D中描述的運動，而A中情況不適用，故A正確。]2．關(guān)于經(jīng)典力學的局限性，下列說法正確的是(　　)A．火車提速后，有關(guān)速度問題不能用經(jīng)典力學來處理B．由于經(jīng)典力學有局限性，所以一般力學問題都用相對論力學來解決C．經(jīng)典力學適用于宏觀低速運動的物體D．經(jīng)典力學只適用于像地球和太陽那樣大的宏觀物體C　[經(jīng)典力學有局限性，經(jīng)典力學適用于宏觀低速運動的物體，但對于一般力學問題仍能用經(jīng)典力學來解決，所以即使在火車提速后，有關(guān)速度問題仍能用經(jīng)典力學來處理，故A、B錯誤，C正確；經(jīng)典力學不僅適用于像地球和太陽那樣大的宏觀物體，也適用一般尺寸的宏觀物體，故D錯誤。]3．(多選)關(guān)于經(jīng)典力學理論，下列說法正確的是(　　)A．經(jīng)典力學是物理學和天文學的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)B．經(jīng)典力學的理論體系是經(jīng)過幾代科學家長期的探索，歷經(jīng)曲折才建立起來的C．經(jīng)典力學具有豐富的理論成果，也建立了驗證科學的方法體系D．當物體運動速度很大(v→c)、引力很強、活動空間很小(微觀)時，經(jīng)典力學理論所得的結(jié)果與實驗結(jié)果之間符合得很好ABC　[經(jīng)典力學理論的建立歷程曲折，成果顯著，是物理學、天文學及現(xiàn)代工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)，但也存在一些局限性，當物體運動速度很大(v→c)、引力很強、活動空間很小(微觀)時，經(jīng)典力學理論所得的結(jié)果與實驗結(jié)果之間出現(xiàn)了較大的偏差，選項A、B、C正確，D錯誤。]題組二　相對論時空觀4．下列屬于狹義相對論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中(　　)A．真空中光速不變B．時間間隔具有相對性C．物體的質(zhì)量不變D．物體的能量與質(zhì)量成正比A　[狹義相對論的基本假設(shè)有：(1)狹義相對論的相對性原理——在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式都是相同的；(2)光速不變原理——對任意慣性參考系，真空中的光速都相等。只有選項A正確。]5．如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向接近光速行駛，當鐵塔B發(fā)出一個閃光時，列車上的觀察者看到A、C兩鐵塔被照亮的順序是(　　)A．同時被照亮 B．A先被照亮C．C先被照亮 D．無法判斷C　[因列車沿AC方向接近光速行駛，故它靠近C遠離A，所以光由B出發(fā)后，C的反射光先到達列車上的觀察者，可知觀察到C先被照亮，故C正確。]6．(多選)下列說法符合狹義相對論的假設(shè)的是(　　)A．在不同的慣性參考系中，一切力學規(guī)律都是相同的B．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律一般是不同的C．在不同的慣性參考系中，真空中的光速都是相同的D．在不同的慣性參考系中，真空中的光速都是不同的AC　[在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，選項A正確，B錯誤；在不同的慣性參考系中，真空中的光速不變，選項C正確，D錯誤。]7．(多選)A、B兩架飛機沿地面上一足球場的長軸方向在其上空高速飛過，且vA>vB，對于飛機上的人觀察的結(jié)果，下列說法正確的是(　　)A．A飛機上的人觀察到足球場的長度比B飛機上的人觀察到的大B．A飛機上的人觀察到足球場的長度比B飛機上的人觀察到的小C．兩飛機上的人觀察到足球場的長度相同D．兩飛機上的人觀察到足球場的寬度相同BD　[根據(jù)l＝l0知，沿飛機飛行方向長度減小，而且速度越大，長度越小，故A、C錯誤，B正確；而垂直于運動方向上，寬度是不隨速度變化的，故D正確。]8．某宇航員要到離地球5光年的星球上去旅行，如果地球指揮中心希望把這路程縮短為3光年，則他所乘飛船相對地球的速度為(　　)A．0.5c B．0.6c　　C．0.8c　　　 D．0.9cC　[由l＝l0，＝，解得v＝c，故C正確。]9．(多選)接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的是(　　)A．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢B．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快C．地球上的人觀測到地球上的鐘較快D．地球上的人觀測到地球上的鐘較慢BC　[飛船上的人以飛船為參考系，故地球是高速運動的，根據(jù)時間延緩效應，飛船上的人觀測到地球上的銫原子鐘較慢，即飛船上的人觀測到飛船上的銫原子鐘較快，故A錯誤，B正確；地球上的人以地球為參考系，飛船是高速運動的，同樣根據(jù)時間延緩效應，觀測到飛船上的鐘較慢，故地球上的人觀測到地球上的鐘較快，故C正確，D錯誤。]10．(2020·江蘇宿遷沭陽高一下期中調(diào)研)一枚靜止時長30 m的火箭以1.5×108 m/s的速度從觀察者的身邊掠過，已知光速為3×108 m/s，觀察者測得火箭的長度約為(　　)A．30 m  B．15 m   C．34 m D．26 mD　[根據(jù)長度的相對性公式L＝L0得，觀察者測得火箭的長度為L＝30× m≈26 m，故D正確，A、B、C錯誤。]11．例如有一對孿生兄弟A和B，其中B乘坐速度為v＝0.9c的火箭飛往大角星(牧夫座α)，而后又飛回地球。根據(jù)A在地球上的觀測，大角星離地球有36光年遠，這次B往返飛行經(jīng)歷時間為80.8年。如果B在離開地球時，他們的年齡都為20歲，試問當B回到地球時，他們的年齡各有多大？[解析]　設(shè)B在飛船慣性系中經(jīng)歷時間為t′，根據(jù)時間延緩效應得：t＝，即80.8＝，解得t′≈35.2年。所以B回到地球時的年齡為20＋35.2＝55.2(歲)；此時A的年齡為20＋80.8＝100.8(歲)。[答案]　100.8歲　55.2歲