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1、第五章第五章 牛顿力学的局限性与相对论初步牛顿力学的局限性与相对论初步学习目标学习目标STSE情境导学情境导学1.物理观念物理观念了解牛顿学的局限性了解牛顿学的局限性和适用范围和适用范围.（重点）（重点）2.物理观念物理观念了解狭义相对论的基了解狭义相对论的基本假设本假设.（难点）（难点）3.物理观念物理观念了解近现代宇宙模型了解近现代宇宙模型.（难点）（难点）空间距离的相对性空间距离的相对性尺缩效应尺缩效应项目项目经典力学经典力学相对论、量子力学相对论、量子力学形成时期形成时期物理学形成的初期阶段，受历史物理学形成的初期阶段，受历史发展限制，理论较肤浅、片面发展限制，理论较肤浅、片面形成于物
2、理学充分发展的形成于物理学充分发展的现代，理论较完善、科学现代，理论较完善、科学适用范围适用范围低速运动、宏观世界，弱引力作低速运动、宏观世界，弱引力作用用任何情况都适用任何情况都适用速度对质量速度对质量的影响的影响物体的质量不随其速度的变化而物体的质量不随其速度的变化而变化变化物体的质量随其速度的增物体的质量随其速度的增加而变大加而变大速度的速度的合成合成时间与空间互不相干，关系式时间与空间互不相干，关系式v船岸船岸v船水船水v水岸水岸成立成立速度与位移、时间的测量有关，速度与位移、时间的测量有关，v船岸船岸v船水船水v水岸水岸不成立不成立引力规引力规律律牛顿的万有引力定律认为物体间牛顿的万
3、有引力定律认为物体间的引力符合的引力符合“平方反比平方反比”规律规律爱因斯坦引力理论认为物体间的引爱因斯坦引力理论认为物体间的引力不完全符合力不完全符合“平方反比平方反比”规律规律联系联系（1）以下两种情况，相对论与经典力学的结论没有区别：）以下两种情况，相对论与经典力学的结论没有区别：物体的速度远小于光速物体的速度远小于光速c（3108 m/s）时；）时；“普朗克常量普朗克常量”（6.631034 Js）可以忽略不计时）可以忽略不计时.（2）相对论和量子力学都没有否定经典力学，经典力学是相对论、量）相对论和量子力学都没有否定经典力学，经典力学是相对论、量子力学的特殊情况子力学的特殊情况时空观
4、时空观经典时空观经典时空观相对论时空观相对论时空观运动情况运动情况同一运动对不同参考系描述结同一运动对不同参考系描述结果不同，即速度不同果不同，即速度不同光在一切惯性参考系中传向各光在一切惯性参考系中传向各个方向的速度不变个方向的速度不变时间与空间时间与空间的关系的关系时间均匀流逝，空间不变化，时间均匀流逝，空间不变化，与运动情况及外部条件无关与运动情况及外部条件无关时间、空间都随运动情况而改时间、空间都随运动情况而改变变几个结论几个结论同时的绝对性；同时的绝对性；时间间隔的绝对性；时间间隔的绝对性；空间距离的绝对性；空间距离的绝对性；物体的质量恒定不变物体的质量恒定不变同时的相对性；同时的相对性；运动的时钟变慢；运动的时钟变慢；运动的尺子缩短；运动的尺子缩短；物体的质量随速度的增大而物体的质量随速度的增大而增大增大
