7.5 相对论时空观与经典力学的局限性（举一反三）【三大题型】（解析版）-2024-2025学年人教版2019必修第二册高二物理习题.pdf

7.5相对论时空观与经典力学的局限性【三大题型】

【人教版2019】

【题型1认识经典力学的成就和局限】1

【题型2理解狭义相对论的两个基本假设】Error!Bookmarknotdefined.

【题型3长度、速度和质量相对性的理解】7

知识点1：对经典力学的认识

1．成就：

经典力学是以牛顿运动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．经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生，形成了一个以实验为基础，以数学为表达形式的力学

科学体系．

2．运用范围：在弱引力的情况下，牛顿引力理论适用；在强引力的情况下，牛顿引力理论不再适用．低速

运动的宏观物体，经典力学适用；而高速微观领域，经典力学不再适用，需要用相对论知识来处理．

3．低速与高速：通常所见物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞

船等，速度可以与光速相接近的速度称为高速．

知识点2：对质量和速度关系的认识

质量是物体的固有属性，是相对不变的，这一结论成立的前提是物体做低速运动，但当物体的速度接近

光速时，物体的运动质量m与静止质量m0可能存在较大差别．当物体运动的速度为v时，其运动质量m

m0

＝.

2

v

1－

2

c

【题型1认识经典力学的成就和局限】

1

【例】关于经典力学理论，下述说法中正确的是（）

A．经典力学是过时和错误的

B．经典力学适用于宏观、低速、弱引力场

C．经典力学认为时空是相对的

D．经典力学可以预言各种尺度下的运动

B

【答案】

ABD

【详解】．经典力学并不是过时和错误的，只是它具有相应的适用范围，即适用于宏观、低速、弱

ADB

引力场，不适用于微观、高速、强引力场，所以经典力学并不能预言各种尺度下的运动，故错误，

正确；

C．经典力学认为时空是绝对的，故C错误。

B

故选。

【变式1-1】下列关于物理学家及其贡献的说法正确的是（）

A．开普勒在牛顿的观测记录的基础上，研究总结出了行星绕太阳运动的定律

B．牛顿在前人的研究基础上，总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量

C．牛顿运动定律有其局限性，仅适用于解决宏观低速问题

D．爱因斯坦提出的相对论否定了牛顿的万有引力定律

C

【答案】

A,;

【详解】．开普勒在研究第谷的观测记录的基础上总结出行星绕太阳运动的定律牛顿提出来万有引力

A

定律，解释了行星绕太阳运动的原因，错误；

B,B

．牛顿在前人的研究基础上总结出万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，错误；

CC

．牛顿运动定律有其局限性，仅适用于解决宏观低速问题，不能适用于高速、微观的粒子，正确；

DD

．爱因斯坦提出的相对论，并没有否定牛顿的万有引力定律，错误。

C

故选。

【变式1-2】下列关于力学发展的描述中符合物理学史实的是（）

A．相对论的提出否定了牛顿力学

B．牛顿提出光速是自然界中速度的极限

C．牛顿力学能适用微观领域中的力学现象

D．牛顿三大运动定律是经典力学体系的基础

D

【答案】

A

【