新课导入
自从17世纪以来，以牛顿定律为基础的经典力学不断发展，取得了巨大的成就，经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，从而证明了牛顿运动定律的正确性．
但是，经典力学也不是万能的，像其他科学一样，它也有一定的适用范围，有自己的局限性．那么经典力学在什么范围内适用呢？有怎样的局限性呢？这节课我们就来了解这方面的知识．
一、经典力学及其局限性
1.基本知识
（1）从低速到高速
①经典力学的基础是牛顿运动定律，牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔区域，包括天体力学的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就．
②狭义相对论阐述物体以接近光的速度运动时所遵从的规律．
③在经典力学中，物体的质量是不变的，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而增大，即，两者在速度远小于光速的条件下是统一的．
（2）从宏观到微观
①19世纪末20世纪初，物理学研究深入到微观世界，发现了电子、质子、中子等微观粒子，而且发现它们不仅具有粒子性，同时还具有波动性.20世纪20年代，量子力学建立，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用．
②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．
（3）从弱引力到强引力
①1915年，爱因斯坦创立了广义相对论，这是一种新的时空与引力的理论．在强引力的情况下，牛顿引力理论不再适用．
②当物体的运动速度远小于光速c(3×108 m/s)时，相对论物理学与经典物理学的结论没有区别．
2．思考判断
（1）洲际导弹的速度有时可达到6 000 m/s，此速度在相对论中属于高速．(×)
（2）质量是物体的固有属性，任何时候都不会变．(×)
（3）对于高速运动的物体，它的质量随着速度的增加而变大．(√)
探究交流
（1）牛顿第二定律属经典力学理论，它在高速世界还适用吗？
（2）相对论、量子力学否定了经典力学吗？
【提示】
（1）在高速世界中，物体的质量随着速度的增加而变大，物体的加速度不一定与它所受的
外力成正比，牛顿第二定律不再适用．
（2）相对论、量子力学没有否定经典力学，经典力学是相对论、量子力学在一定条件下的特例.
二、速度对质量的影响
【问题导思】　
1．低速、高速是如何界定的？
vb编程基础知识简单试题及解析2．物体在高速状态下，质量与速度是什么关系？
3．速度对物理规律有什么影响？
1．低速与高速的概念
（1）低速：远小于光速的速度为低速，通常所见物体的运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体的运动皆为低速运动．
（2）高速：有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速．
2．速度对质量的影响
（1）在经典力学中，物体的质量不随速度而变．根据牛顿第二定律F＝ma知，物体在力F作用下做匀变速运动，只要时间足够长，物体的运动速度就可以增加到甚至超过光速c.
（2）爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即
其中m0为物体静止时的质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速．在高速运动时，质量的测量是与运动状态密切相关的．
3．速度对物理规律的影响
对于低速运动问题，一般用经典力学规律来处理．对于高速运动问题，经典力学已不再适用，需要用相对论知识来处理．
1．狭义相对论中，物体在静止时质量最小，随着运动速度的增加，它的质量也在不断变大，
对于高速运动物体，牛顿定律已不再适用．
2．根据相对论的质速关系，若某物体的运动速度达到光速c，它的质量应是无穷大，这显然不符合事实，光速c是所有物体的最大速度．
例：一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度v＝6×106 m/s.关于电子的质量的变化，下列说法正确的是(  )
A．不变      　B．减少
C．增大了0.02%  D．增大了0.2%
【审题指导】　电子的速度6×106 m/s已接近光速，由爱因斯坦狭义相对论可知，电子的质量将有所增加，越接近光速越显著．

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