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章末核心素养提升
一、对牛顿力学的理解
牛顿力学与相对论、量子力学的关系
(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)当另一个重要常量即“普朗克常量”可以忽略不计时，量子力学和牛顿力学的结论没有区别。
(3)相对论和量子力学并没有否定牛顿力学，牛顿力学是二者在一定条件下的特殊情形。
例1 (多选)关于牛顿力学的伟大成就，下列论述正确的是(　　)
A.牛顿力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合
B.牛顿力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在
C.牛顿力学第一次向人们展示了时间的相对性
D.人们借助于牛顿力学中的研究方法，建立了完整的牛顿物理学体系
二、相对论时空观
1.相对论的两个效应
(1)时间延缓效应：运动时钟会变慢，即Δt′＝Δt。
(2)长度收缩效应：运动长度会收缩，即l′＝l。
2.对于低速运动的物体
相对论效应可以忽略不计，一般用牛顿力学规律来处理；对于高速运动问题，牛顿力学不再适用，需要用相对论知识来处理。
例2 属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中(　　)
A.真空中光速不变　B.时间间隔具有相对性
C.物体的质量不变　D.物体的能量与质量成正比
例3 如图所示，强强乘速度为0.9c(c为真空中的光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则强强观测到该光束的传播速度为(　　)
A.0.4c B.0.5c
C.0.9c D.1.0c
章末核心素养提升
知识网络构建
光速　微观　能量不连续　强引力作用　相同　相同　不同时　>　<
核心素养提升
例1 AD　[牛顿力学把天上物体和地面上物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，第一次实现了人类对自然界认识的理论大综合。在研究方法上，人们把牛顿力学中行之有效的实验与数学相结合的方法推广到物理学的各个分支上，相继建立了热学、声学、光学、电磁学等，形成了完整的牛顿物理学体系。综上所述，A、D正确。]
例2 A　[狭义相对论的两条假设分别是：在任何惯性系中真空中的光速不变和一切物理规律相同，故A正确。]
例3 D　[根据爱因斯坦的狭义相对论，在一切惯性系中，光在真空中的传播速度都等于c，故选项D正确。](共10张PPT)
章末核心素养提升
第五章　牛顿力学的局限性与相对论初步
目 录
CONTENTS
知识网络构建
01
核心素养提升
02
知识网络构建
1
光速
微观
能量不连续
强引力作用
相同
相同
不同时
>
<
核心素养提升
2
一、对牛顿力学的理解
牛顿力学与相对论、量子力学的关系
(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)当另一个重要常量即“普朗克常量”可以忽略不计时，量子力学和牛顿力学的结论没有区别。
(3)相对论和量子力学并没有否定牛顿力学，牛顿力学是二者在一定条件下的特殊情形。
AD
例1 (多选)关于牛顿力学的伟大成就，下列论述正确的是(　　)
A.牛顿力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合
B.牛顿力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在
C.牛顿力学第一次向人们展示了时间的相对性
D.人们借助于牛顿力学中的研究方法，建立了完整的牛顿物理学体系
解析　牛顿力学把天上物体和地面上物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，第一次实现了人类对自然界认识的理论大综合。在研究方法上，人们把牛顿力学中行之有效的实验与数学相结合的方法推广到物理学的各个分支上，相继建立了热学、声学、光学、电磁学等，形成了完整的牛顿物理学体系。综上所述，A、D正确。
A
例2 属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中(　　)
A.真空中光速不变 B.时间间隔具有相对性
C.物体的质量不变 D.物体的能量与质量成正比
解析　狭义相对论的两条假设分别是：在任何惯性系中真空中的光速不变和一切物理规律相同，故A正确。
D
例3 如图所示，强强乘速度为0.9c(c为真空中的光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则强强观测到该光束的传播速度为(　　)
A.0.4c B.0.5c
C.0.9c D.1.0c
解析　根据爱因斯坦的狭义相对论，在一切惯性系中，光在真空中的传播速度都等于c，故选项D正确。

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