文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 2、经典力学中的时空对称性问题

2、经典力学中的时空对称性问题

2、经典力学中的时空对称性问题
2、经典力学中的时空对称性问题

2、经典力学中的时空对称性问题

一切物理现象都发生在时空之中,时空的对称性必然会影响物理现象的特性,因此在研究物理理论时,往往要研究时空的对称性。牛顿力学的方程是关于时间反演不变的,也就是说在牛顿的宇宙中,一切动力学过程都是可逆的,因此无法找出一个标度时间向前演化的物理量。量纲不仅规范了物理量的物理意义,而且包含了不同物理量之间的关联性,隐含着客观存在着的物理规律。

Galileo 相对论指出,不存在“静止状态的”绝对意义,所以“在不同时间的空间的同一点”是没有任何意义的。在18世纪末年,达兰贝尔(J.L.d ,

Alembert )和拉格朗日(https://www.docsj.com/doc/0510457390.html,grange)等在他们的著作中,提出了把时间想象为第四个纬度的建议。例如拉格朗日写到:“这样以来,我们就可以把力学看成是一种四维几何学,而把分析力学难看成是解析几何的一种推广。”文献【1】在‘引论’中就预先指出,对于牛顿力学的背景时空,即伽利略时空,有着下述对称性:

(N1),所有的空间点都是平权的,所有的瞬时也都是平权的;

(N2),所有的空间方向都是平权的;

(N3),所有作相对匀速直线运动的惯性参照系都是平权的。

从时空角度上看,“实数是空间的数量关系,纯虚数是时间的数量关系,复数则是时空的数量关系”。在普利高津看来,在近代科学的经典——牛顿力学中,时间作为一个描述运动的参数,是反演对称的,把时间换为空间有相同的结果,这意味未来和过去看来没有实质性的区别。

天气预报主要是通过对大尺度空间(水平和垂直)气象条件的探测,来预报未来的天气情况。如果预报未来的时间越长 ,就要求对空间探测的尺度越大。可以说:对时间尺度的预报,依赖于对空间尺度的了解。考古学家就是通过对地层的研究来推断以前的历史情况。地层越深,可推断出该年代就越久远。上述是space-time 平权理论的实际应用,用公式表示:dt t K dx x f t x )()(00??-=?,上式的物理意义是:对某一物质而言,若其空间量有了变化(如体积变化),那么该物质必然会产生某一过程;反之,若某一物质产生了某一过程,其结果必然存在空间量的变化。时和空在变换中它们之积是个不变量,时空是不均匀的,但时空却应该是连续的,物体的运动速度、质量、动量和能量也应该是连续的。数学中几何概型的计算时,当几何测度为时间和长度时运算是一致的,时间用长度表示,也是时空平权的反应。你问某人从巴尔的摩到华盛顿有多远,得到的回答可能是“45分钟”:你问的是距离,

但回答却是时间。如果你遵守交通规则,即不会有意外情况打乱交通,而在速度有限的情况下,这两个概念是可以联系在一起的。在宇宙中,距离和时间通过永远恒定的光速联系在一起。

参考文献:

【1】福克. 1965,“空间、时间和引力的理论”,周培源等译,科学出版社,北京.

7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性 — 人教版(2019)高中物理必修第二册学案

第七章第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性 【学习目标】 1.感受牛顿力学在高速世界与事实的矛盾,知道牛顿力学只适用于低速、宏观物体的运动。知道相对论、量子论有助于人类认识高速、微观领域。 2.知道爱因斯坦狭义相对论的基本假设,知道长度相对性和时间间隔相对性的表达式。 3.了解宇宙起源的大爆炸理论,知道科学真理是相对的,未知世界必将在人类不懈的探索中被揭开更多的谜底。 【课前预习】 一、相对论时空观 1.爱因斯坦两个假设: (1)在不同的惯性参考系中,物理规律的形式都是_________的; (2)真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是_________的。 2.时间延缓效应:如果相当于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ,地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt, 则Δt=____________。由于1?(v c )2<1,所以总有Δt>Δτ,此种情况称为时间延缓效应。 3.长度收缩效应:如果与杆相对静止的人测得杆长是l0,沿着杆的方向,以v相对杆运动的人 测得杆长是l,则l=_________。由于1?(v c )2<1,所以总有l

新人教版必修2《6.6 经典力学的局限性》2019年同步练习卷(1)

新人教版必修2《6.6 经典力学的局限性》2019年同步练 习卷(1) 一、单选题(本大题共3小题,共9.0分) 1.在探索微观世界的过程中,科学家们常通过建立假说、模型来把握物质的结构及特 点,不断拓展认识的新领域。关于假说,有如下表述,其中正确的是() A. 假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理 B. 假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测 C. 假说是对一个问题的所有幻想和假定 D. 假说最终都可以变成科学理论 2.大爆炸理论认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸.除开始瞬间外,在 演化至今的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的.上世纪末,对1A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀,面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀.如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系,大致是下面哪个图象?() A. B. C. D. 3.日常生活中,我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化,其原因是 () A. 运动中物体无法称量其质量 B. 物体的速度远小于光速,质量变化极小 C. 物体的质量太大 D. 物体的质量不随速度的变化而变化 二、多选题(本大题共4小题,共12.0分) 4.下列服从经典力学规律的是() A. 自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动 B. 发射导弹、人造卫星、宇宙飞船 C. 物体运动的速率接近于真空中的光速 D. 能量的不连续现象 5.关于经典力学的伟大成就,下列论述正确的是() A. 经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合 B. 经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在 C. 经典力学第一次向人们展示了时间的相对性 D. 人们借助于经典力学中的研究方法,建立了完整的经典物理学体系 6.关于经典力学的局限性,下列说法正确的是()

中国古代人生哲学

NAME:郑茂盛 NJUID:101220162 中国古代人生哲学——论儒释道的人生观 谈到中国古代人生哲学,我们不可避免地要说到人生和人生观。 首先我们要知道什么是人生,什么事人生观。人生,顾名思义,就是人的生活、人的生存、人的生死历程的总称。人生的生死历程,在不同宗教,不同人的眼中有不同的含义。从生到死,是人的一期生命,在老子看来,人一出生,便是向死里去,便是所谓的“出生入死”,生生死死的过程,就形成了一个怎么样去观人生的过程。而在观人生的过程中,难免会对人生产生自己独特的见解、认识、态度和观想,这便是所谓的人生观。人生观是人们对人生的根本态度和看法,它要回答人为什么活着,人生的意义、价值、目的、理想、信念、追求等问题,其基本内容有:贫富观、苦乐观、义利观、荣辱观、道德观、公私观等。 不同的人会形成不同的人生观,在不同条件下,同一个人也可能产生不同的人生观。人们活在这个五彩缤纷的世界,形成形形色色的人生观是一种必然,一种客观事实。就像对于同一句格言,在六岁小孩和六十岁老人的口中讲出所表现出的人生意义和价值完全不同,一千个人眼中总会有一千个哈姆雷特,就如先秦诸子百家便是一个典型,春秋战国时期,人们由于人生观、价值观、世界观等方面的不同,而形成种种不同的学术流派,他们对于人生的理解的深度和广度都达到一种极其高深的水平,由此形成的人生观就各有各的特色。先哲对于人生观有着自己独特的见解,下面讲讲我对儒释道三家人生观的一点理解。 儒家的人生观,以成就道德人格和救世事业为价值取向,内以修身,充实仁德,外以济民,治国平天下,成就内圣外王之道,其人生态度是积极进取的。对社会现实有强烈的关切和历史使命感,以天下为己任,“达则兼善天厂,穷则独善其身”,对待他人充满爱心,“己所不欲,勿施于人”,“己欲立而立人,己欲达而达人”,在生命与理想发生不可兼得的矛盾时,宁可杀身成仁,舍生取义,也要成就自己的道德人生,儒家因此出了无数志士仁人。“十有五而志于学,三十而立,四十而不惑,五十而知天命,六十而耳顺,七十而从心所欲,不逾矩。”孔子一生的精华便在这句话中,他从小就立志向学做人,寒窗十五载,三十岁能在社会立足,在齐、鲁传播礼法,到了四十岁不再困惑了,而后退居修诗书礼乐,讲学弟子,五十岁后,懂得了人生和宇宙相通的道理,能够处理一切突变;后仕鲁授政,去卫、陈屡受挫折,至六十岁便尝遍世间的酸甜苦辣,能顺其言知其作为了;晚年自陈到蔡、楚、卫返回鲁国,潜心研究学术,七十岁完全超脱人世纷争,随心所欲而不逾越礼法。孔子的一生将儒家的人生观阐释得淋漓尽致。 道家的人生观,是以超越世俗人际关系网的羁绊,获得个人内心的平静自在为价值取向,反对心为形役,透外物面不反,只要各自顺任自然之性而不相扰,必然自为而相因,成就和谐与宁静,认为相濡以沫不如相忘于江湖。道家的人生态度消极自保,以免祸全生为最低目标,以各安其性命之情为最高目标,或院于山林,或陷于朗市,有明显的出世倾向。道家人物是典型的清修隐者。以庄子为例,在人生观方面,庄子可谓是极具特色很有的,他所极力奉行的是“出世”、“超然物外”的人生态度,而反对与统治阶级合作的所谓的“卑鄙”行为;为统治者卖力的人,庄子也是很鄙视的;在财物和感情方面,庄子明显的是重感情而轻财物的。他认为“君子之交淡如水,小人之交甘若醴”,君子虽淡却很亲近,小人虽表面热情,实际上却没有沟通感情,只是相互利用,尔虞我诈,各有谋求

物理学中的对称性

物理学中的对称性 摘要:物理学中关于对称性探索的一个重要进展就是建立诺特定理,定理指出,如果运动定律在某一变换下具有不变性,必然相应地存在着一条守恒定律。守恒定律与对称性之间也存在着莫大的联系,各种守恒定律的出现不是偶然的,是物理规律具有多种对称性的必然结果。 关键词:物理学、对称性、守恒定律 对称现象遍布于自然界中,人体的左右对称,平面镜成像的对称,正方形的中心对称等等。对称现象是物质世界某种本质和内在规律的体现,物理学以研究物理世界规律为对象,是研究自然界中物体运动变化规律的一门科学,它是自然科学中的一个重要的组成部分,那么物理中蕴含着对称性也是必然的。例如:宏观物质世界中的时空对称性,微观物质世界中的对称性,物理量之间的对称性,物理学中的形体对称性等。物理学是美的,这些对称性都完美的体现出了物理学之美。本文将分别从四个方面来研究物理学中的对称性。前三个方面主要讲解物理学中对称性的概念、对称性与守恒定律以及物理学中的形体对称,第四个方面是通过对电与磁的对称性分析,用更直观的对比来认识物理学中的对称性。一、什么是对称性? 按照对称的定义来讲,对称就是指物体相对而又相称,或者说它们相仿,相等。所谓对称性是指:某种变化下的不变性。自然界中的事物的对称性表现在两方面。第一:物体的形状或几何形体的对称性。例如:五角星的旋转对称,正方体的中心对称性。这是根据对称性的定义,我们使五角星和正方体都绕它们的中心旋转180°,在这样的变换下,变换后图形具有不变性。第二:事物进程或物理规律的对称性。所谓物理规律的对称性是指:物理规律在某种变换下的不变性。例如:一个物体做平抛运动,水平初速度为V,抛出时离水平地面的高度为H,空气阻力忽略不计。在其他外部条件都相同的情况下,在不同的地方使该物体做如上所述的运动,该物体的运动状况是否相同呢?我们知道,平抛运动可以看成

高中物理必修二《经典力学的局限性》教案设计

经典力学的局限性 (一)新课导入 自从17世纪以来,以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发晨,如:在宏观、低速、弱引力的广阔领域,包括天体力学的研究中取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,如从地面物体的运动到天体的运动,从大气的流动到地壳的变动,从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械;从自行车到汽车、火车、飞机等各种交通工其:从投出的篮球到发射火箭、人造卫星、宇宙飞船……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,像一切科学一样,它没有也不会穷尽一切真理,它也有自己的局限性.它像一切科学理论一样,是一部“未完成的交响曲”,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。 (二)新课教学 1、从低速到高速 请同学们阅读教材“从低速到高速”部分,回答低速与高速的概念、质速关系、速度合成与两个公设。(低速到高速的概念,通常所见的物体的运动皆为低速运动,如行驶的汽车,发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等,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。) 质速关系是:在经典力学中,物体的质量是不变的,但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Db为静止质量,m是物体速度为v时的质量,c 是真空中的光速。例如:(1)v=0.8c时,物体的质量约增大到静止质量的1.7倍,这时经典力学就不再适用了。(2)如地球以v=30km/s的速度绕太阳公转时,m=l 010 lOlmo,它的质量增大十分微小,可以忽略不计。 速度合成与两个公设。一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸流动,河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下,在经典力学中,船相对于岸的速度即为v船岸=v船水+v水岸经验告诉我们,这简直是天经地义的,但是,仔细一看,这个关系式涉及两个不同的惯性参考系,而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系,在牛顿看来,位移和时间的测量与参考系无关,正是在这种时空的观念下,上式才成立,然而,相对论认为,同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的,因而上式不能成立,经典力学也就不再适用了。 (1)相对性原理:物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式。 (2)光速不变原理:在一切惯性参考系中,测量到的真空中的光速都一样。 经典力学是适用于低速运动的物体还是适用于高速运动的物体呢?(适用于低速运动的物体) 阅读教材科学漫步部分,体会时间和空间是什么? 2、从宏观到微观 请同学们阅读教材“从宏观到微观”部分,并说明经典力学是适用于宏观物体还是微观物体。(19世纪末到20世纪初,人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子,发现它们不仅具有粒子性,面且具有波动性,它们的运动规律不能用经典力学描述。)20世纪20年代,建立了量子力学,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。 经典力学一般不适用于微观粒子。相对论和量子力学的出现,是否表示经典力学失去了意义?(相对论和量子力学的出现,说明人类对自然界的认识更加广泛和深入,而不表示经典力学失去了意义,它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围: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。)

2、经典力学中的时空对称性问题

2、经典力学中的时空对称性问题 一切物理现象都发生在时空之中,时空的对称性必然会影响物理现象的特性,因此在研究物理理论时,往往要研究时空的对称性。牛顿力学的方程是关于时间反演不变的,也就是说在牛顿的宇宙中,一切动力学过程都是可逆的,因此无法找出一个标度时间向前演化的物理量。量纲不仅规范了物理量的物理意义,而且包含了不同物理量之间的关联性,隐含着客观存在着的物理规律。 Galileo 相对论指出,不存在“静止状态的”绝对意义,所以“在不同时间的空间的同一点”是没有任何意义的。在18世纪末年,达兰贝尔(J.L.d , Alembert )和拉格朗日(https://www.docsj.com/doc/0510457390.html,grange)等在他们的著作中,提出了把时间想象为第四个纬度的建议。例如拉格朗日写到:“这样以来,我们就可以把力学看成是一种四维几何学,而把分析力学难看成是解析几何的一种推广。”文献【1】在‘引论’中就预先指出,对于牛顿力学的背景时空,即伽利略时空,有着下述对称性: (N1),所有的空间点都是平权的,所有的瞬时也都是平权的; (N2),所有的空间方向都是平权的; (N3),所有作相对匀速直线运动的惯性参照系都是平权的。 从时空角度上看,“实数是空间的数量关系,纯虚数是时间的数量关系,复数则是时空的数量关系”。在普利高津看来,在近代科学的经典——牛顿力学中,时间作为一个描述运动的参数,是反演对称的,把时间换为空间有相同的结果,这意味未来和过去看来没有实质性的区别。 天气预报主要是通过对大尺度空间(水平和垂直)气象条件的探测,来预报未来的天气情况。如果预报未来的时间越长 ,就要求对空间探测的尺度越大。可以说:对时间尺度的预报,依赖于对空间尺度的了解。考古学家就是通过对地层的研究来推断以前的历史情况。地层越深,可推断出该年代就越久远。上述是space-time 平权理论的实际应用,用公式表示:dt t K dx x f t x )()(00??-=?,上式的物理意义是:对某一物质而言,若其空间量有了变化(如体积变化),那么该物质必然会产生某一过程;反之,若某一物质产生了某一过程,其结果必然存在空间量的变化。时和空在变换中它们之积是个不变量,时空是不均匀的,但时空却应该是连续的,物体的运动速度、质量、动量和能量也应该是连续的。数学中几何概型的计算时,当几何测度为时间和长度时运算是一致的,时间用长度表示,也是时空平权的反应。你问某人从巴尔的摩到华盛顿有多远,得到的回答可能是“45分钟”:你问的是距离,

中国古代人生哲学的现实意义

中国古代人生哲学的现实意义 ——以儒学为例 摘要: 本文回溯了哲学与中国古代哲学的内涵,以儒家思想作为例证分析其与人生的关系,又通过三个方面阐释了中国古代人生哲学的现实意义。 关键词: 古代哲学,人生,儒学,现实意义。 一、古代哲学简述 哲学,是对人生有系统的反思,是对思考的思考,是使人“作为人而成为人”的一门科学。是一种“觉解”的活动。 这个世界是极为复杂的,哲学就是要把这个世界的复杂性,特别是人生的复杂性揭示出来。冯友兰说人生有四境界:使人超越自然的境界、功利的境界、道德的境界,最后达到一种天地的境界。所以,中国哲学最讲究天人合一、知行合一、情景合一、养吾浩然之气。这是冯先生所理解的哲学,也就是哲学与人生的关系。 中国有五千年的文明史,有悠久的文化传统, 我们的社会主义新文化, 也渊源于五千年的传统文化。而在古代传统文化中, 最重要、最具现实意义的部分就是古代的人生哲学。 古人对于人生问题的思考,涉及极广泛的方面。其中有关于人和人性、人与自然关系、为人之道和治国之道的系统的理论; 有对于人们交往和言行的完备的规范体系; 也有关于道德修养和道德教育的系统理论和丰富经验。其体系博大精深、丰富多样, 各派学说异彩纷呈; 从先秦百家争鸣奠定了基础, 到汉末佛教传入,魏晋隋唐玄学佛教各领风骚, 至宋代理学形成, 最终形成了儒、释、道三家共存互补的格局。其间众多先贤写下了浩瀚的著作, 留下了丰富的思想资料。儒、释、道三家, 思想各有所异, 又有所同。简言之, 儒家积极, 以天下为己任, 刚健有为; 道家贵柔, 主张清静无为, 返璞归真, 全身保命; 佛教虚空, 消极出世。三家又都以天道为依归, 重视人格修养。三家的思想主张及其社会作用虽各有不同,却都包含着深刻的智慧。其所异表现了各家的特点; 所同则表现了中国古代文化的基本特质。在中国历史的长期发展中, 三家在互相吸取、互相融合中发展, 各自发挥了自己的作用, 由此绘出了中国人丰富多彩的人生图画, 熔铸了中华民族的民族精神。

经典力学的局限性教学设计

《经典力学的局限性》教学设计 【课标分析】 1)通过实例,了解经典力学的发展历程和伟大成就,体会经典力学创立的价值与意义,认识经典力学的实用范围和局限性。 2)初步了解经典时空观和相对论时空观,知道相对论对人类认识世界的影响。 3)初步了解微观世界中的量子化现象,知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人类对于物质世界的认识。 【教材分析】 1.教材的地位和作用 《经典力学的局限性》是人教版、物理必修二、第六章第六节的内容,是第六章的最后一节,是学习完经典力学以后所做的介绍性质内容,它可以拓展学生的知识面、展示科学探究的无限可能,建立科学思想、科学的思维方法,培养科学精神,在情感、态度与价值观方面发挥应有的教育功能。 2.教材的编写思路 本节教材先介绍高速运动的物体运动时牛顿力学体系不成立,并给出了质量随速度变化关系。接下来介绍从宏观到微观的变化,介绍了量子化现象。最后接绍从引力弱到强引力,广义相对论的基础。把这么多内容安排到一节重点不在对相对论和量子力学知道多少,而在于让学生体会任何科学都有局限性,并不是牛顿力学过时了,要理解各自成立的条件。 3.教材的特点 图文并茂。本节较多地采用了图文结合的呈现方式,可以增强学生的感悟能力,激发学习兴趣,避免仅用文字表述带来的枯燥无味现象。通过?科学漫步?让学生了解经典时空观和相对论时空观不同。?科学足迹?中介绍了牛顿的科学生涯。 【学情分析】: 本节课授课对象是高一的学生:

1. 知识基础 学生已经学习了牛顿运动定律和万有引力定律,对于经典力学的基本理论及其应用,学生对于经典力学的时空观也有了基本认识。学习本节前听说过相对论和量子力学,但缺乏正确地认识。 2. 能力基础 高一学生正是思维活跃,求知欲强,在思维方式上由初中形象思维为主向高中抽象思维为主过渡,已具备了一定的分析、解决问题等能力,自主学习意识不断增强,对事物的探究有热情。本节主要介绍相对论时空观和量子化现象,本节内容十分抽象,因此学习本节内容时要具有经典力学的时空观知识和高度的概括和抽象理解能力。 【教学过程】

4、广义相对论中时空对称性

4、广义相对论中时空对称性 对于广义相对论,由于引力场使得时空弯曲,在全时空中彼此作相对匀速直线运动的惯性参照系是不存在的(在时空的局部范围内可以存在匀速直线运动,也可以存在局部惯性参照系)。由于这个原因,广义相对论中的时空的对称性,一般要低于伽利略时空的对称性和低于洛伦兹时空的对称性,即其所对应的保持规律不变的坐标变换之参数要减少。在广义相对论中,时空的对称性往往随所研究的具体问题而异。在经典广义相对论的实时space-time中,因为时间只沿着一位观察者的历史增加,不象空间那样可以沿着历史增加或减少,时间和空间方向可以区分开来;在广义相对论中,对称性由洛伦兹群(或庞卡莱群)所支配。 一般认为,以广义相对论为理论基础的宇宙学中的时空对称性是【1】: (C1),所有的空间点都是平权的; (C2),所有的空间方向都是平权的。 为什么说所有的空间点都是平权的?如果空间之内点与点不是平权的,则在空间某些部分,物质会堆积得很多,而在另外一些部分, 物质则分布得很少,这不符合天文观察。 天文观测的事实表明:大尺度空间内星系或星系团的分布以及射电源的计数,大体上是均匀的,而微波背景辐射的分布,均匀程度更高。为什么说所有的空间方向都是平权的?如果空间之内各个方向彼此不是平权的,会引发什么现象呢?整个宇宙绕轴旋转就是一个例子,在这种情况下,旋转轴就是一个特殊方向,它跟其它方向不是平权的。Godel曾研究过旋转的宇宙,得出了在这种宇宙中,测地线可能相交的推论。这意味着,从‘现在’可以返回到‘过去’,从‘现在’也可以提前到达‘将来’;这将对因果律造成极大的紊乱。旋转宇宙的问题还有不少,虽然在引力理论和宇宙学中,旋转宇宙也可以作为一个课题来进行研究,但由于它本身的缺点和问题,多数学者并不采纳这种宇宙。比较(C1)、(C2)和(N1)、(N2),可以看出,以广义相对论为理论基础的宇宙学中的时空对称性同牛顿力学背景时空的对称性都认为所有的空间点都是平权的和所有的空间方向都是平权的。这就是,在一定条件下,可以用牛顿力学来研究宇宙学的理论根源。比较(C1)和(N1),还可以看出,在以广义相对论为理论基础的宇宙学中的时空中,缺乏所有的瞬时也都是平权的对称性,正是由于这种缺乏,使得宇宙时空出现弯曲,必须用广义相对论来进行研究。对称性(C1)说明宇宙空间是均匀的,对称性(C2)说明宇宙空间是各向同性的,这就是宇宙学原理。显然,宇宙学原理并不是毫无根据的人为假定,它是宇宙对称性的合理推论。 广义相对论具有宇宙因子项重力场方程的普遍形式R uv—0.5g uv R+g uv= - kT uv,式中

中国传统文化中关于人生观价值观的一些论述我国是个有五千年以上

中国传统文化中关于人生观、价值观的一些论述 我国是个有五千年以上历史的国家,文化传统十分丰富,在人生观、价值观上也是如此。在这个问题上,固然有人不为己、天诛地灭,人为财死、鸟为食亡,嫁汉嫁汉、穿衣吃饭等为不少人信奉的人生观、价值观,但在另一方面,由于中国广土众民,自古以来天灾人祸频仍,不仅十年九灾,而且不断受到异族的侵害掠夺,为了群体、民族和国家的生存发展,必然产生以群体意识为主的人生观、价值观。这些人生观、价值观特别体现在一些杰出人物的思想、言论和行动上,代代相传,不绝为缕。中国传统的人生观、价值观体现在以下几个方 面: 一、体现在对人民利益、国家利益和民族利益的看法上 中国人自古向往的大同理想,可以说体现了一种人生观、价值观。礼记?礼运大同篇说:“大道之行也,天下为公,选贤与能,讲信修睦,故人不独亲其亲,不独子其子,使老有所终,壮有所用,幼有所长,矜寡孤独废疾者皆有所养,男有分,女有归。货恶其弃于地也,不必藏于己,力恶其不出于身也,不必为己。是故谋闭而不兴,盗窃乱贼而不作,故外户而不闭,是谓大同。” “太上有立德,其次有立功,其次有立言,虽久不废,此之谓不朽”。(《左传》)中国人追求不朽,是建立在为国家社会立德、立功、立言的基础上。 “民之所好好之,民主所恶恶之”。(《礼记?大学》) “利于国者受之,害于国者恶之”。(《晏子春秋》) “鞠躬尽瘁,死而后已”。(诸葛亮《后出师表》) “乐以天下,爱以天下”。(魏征) “安得广厦千万间,大庇天下壮士俱欢颜,风雨不动安为山”。(杜甫《茅屋为秋风所破歌》) “穷年忧黎之,叹息赐内热”。(杜甫) “百姓多忧天可救,一身独暖亦何情”。(白居易) “但伤民病痛,不识时忌”。(白居易) “丈夫贵兼济,独善其身”。(白居易) “不以物喜、不以己悲”。“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐。”(范仲淹) “必有天下之大志,而后能立天下之大事,夫以天下之志素存于心中,贫贱患难不足以动其心,而其志虑未始不为经国之谋也”。(陈亮) “但得众生皆约饱,不辞羸病卧残阳”。(李纲) “与利国家,而不为身谋”。(司马光)

经典力学的局限性(难)

6.经典力学的局限性难 1.关于经典力学、狭义相对论和量子力学,下面说法中正确的是( ) A.狭义相对论和经典力学是相互对立,互不相容的两种理论 B.在物体高速运动时,物体的运动规律服从狭义相对论理论,在低速运动时,物体的运动服从牛顿定律 C.经典力学适用于宏观物体的运动,量子力学适用于微观粒子的运动 D.不论是宏观物体,还是微观粒子,经典力学和量子力学都是适用的 【答案】BC 【解析】 A项:经典力学是狭义相对论在低速(v<<c)条件下的近似,即只要速度远远小于光速,经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式,故A错误; B项:在物体高速运动时,物体的运动规律服从狭义相对论理论,在低速运动时,物体的运动服从牛顿定律,故B正确; C、D项:牛顿经典力学只适用于宏观低速物体,而微观、高速适用于狭义相对论,故C 正确;D错误。 故选:BC。 2.下列物理学公式正确的是 A.声音在空气中的传播速度(p为压强,为密度) B.声音在空气中的传播速度(p为压强,为密度) C.爱因斯坦提出的质量与速度关系(为静止质量,c为光速,为物体速度) D.爱因斯坦提出的时间与速度关系(为静止时间,c为光速,为物体速度) 【答案】BD 【解析】 A、B项:密度的单位为kg/m3,压强的单位为N/m2,又1N=1kg m/s2,则的单位为 ,等于速度的单位。故B正确,A错误; C项:爱因斯坦提出的质量与速度关系,(m0为静止质量,C为光速,v为物体速度)故C错误;

D项:爱因斯坦提出的时间与速度关系(t0为静止时间,C为光速,v为物体速度),故D正确。 故应选:BD。 3.2017 年 6 月 16 日,来自中国的“墨子号”量子卫星从太空发出两道红色的光射向青海德令哈站与千里外的云南丽江高美古站,首次实现了人类历史上第一次距离达千里级的量子密钥分发。下列说法正确的是() A.经典力学适用于“量子号”绕地球运动的规律, B.经典力学适用于光子的运动规律, C.量子力学可以描述“量子号”发出“两道红光”的运动规律 D.量子密钥分发的发现说明经典力学已经失去了使用价值 【答案】AC 【解析】A、经典力学适用于宏观低速的物体运动,卫星的运动相对微观粒子的运动速度小很多,属于宏观低速,故A正确。B、量子力学适用于微观高速的物体运动,如光子的运动,故B错误。C、D、量子力学和经典力学的适用范围不同,各自在自己的范围内是有价值的,并不会失去用处;故C正确,D错误。故选AC。 4.(多选)爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命,主要是因为( ) A.否定了经典力学的绝对时空观 B.揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 C.打破了经典力学体系的局限性 D.使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界 【答案】BC 【解析】A、运动的钟变慢,运动的尺缩短,运动物体的质量变大,这是狭义相对论的几个重要的效应,揭示了时间、空间并非绝对不变的属性,故A错误,B正确; C、爱因斯坦相对论解释了经典牛顿力学不能解释的高速、微观范围,但狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,它打破了经典力学体系的局限性,故C正确; D、普拉克提出的量子理论使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界,故D错误。 5.下列说法正确的是 A.不论是对宏观物体,还是微观粒子,经典力学和量子力学都是适用的 B.当物体运动速度很大(接近光速)时,经典力学理论所得的结果与实际结果之间出现了较大的偏差

时空对称性与守恒律

时空对称性与守恒律 信息系统与管理学院童绥圣 201005019008 摘要:对称性和守恒律是基本的自然法则,人们在长期的科学探索 中发现,自然界的各种对称性与守恒律之间具有相辅相存的密切联系。 关键字:对称性对称操作守恒律 引言 作为物理学的最原始、最基本的概念,对称和守恒各自有着深 刻的思想渊源。人类对于对称和守恒的认识也是从表面深入到内部,而对称和守恒也经历了从分立走向综合的漫长发展历程。特别是在 现代物理学中,对称性和守恒律对科学家来说始终具有非凡的吸引力,是一个非常有趣和深刻的话题。在探索千变万化、纷繁复杂的 自然现象的普遍规律的过程中,守恒量与守恒定律是物理学家们长 期倾心关注的议题。现代物理学研究表明,自然界中的守恒定律与 相应的对称性是密切相关的。因此,认识现代物理学对称性的深刻 内涵,明确对称性与守恒律之间的密切联系,对于探究自然规律、 揭示宇宙奥秘是十分重要的。 对称和对称操作 德国数学家魏尔在1951年给对称性的普遍的严格定义:对一个 事物进行一次变动或操作,如果经过此操作后,该事物完全复原, 则称该事物对所经历的操作是对称的,而此操作就叫做对称作.由 于操作(变换)方式不同可以有若干种不同的对称性。 (1)空间反演操作与镜像对称。空间反演操作类似于物体的平 面镜成像,具有对某一轴线或平面的对称性。如物理学中的位置矢 量,经过空间反射后,与镜面垂直的分量反向,与镜面平行的分量 则不变。 (2)空间平移对称操作与平移对称.当某一物理规律经过坐标平 移后仍与原规律相同,则为平移对称。例如,我们将进行物理实验

的全套仪器从北京运到上海,在两地会得到相同的物理定律,即物 理定律具有空间平移对称性。 (3)空间旋转对称操作与转动对称。例如,太阳绕通过其中心的 任意轴旋转某一角度后,其现状与原状一样。进行物理实验的仪器 转动某一角度后,所得到的物理规律不会因空间的转动而发生变化,即物理定律具有空间转动对称性。 (4)时间平移对称操作与时间对称。我们所熟悉的24小时的昼夜 循环,在时间上就表现出具有周期性的平移对称;周期性变化的单 摆只对周期T及其整数倍的时间平移变换对称。空间对称性和时间对 称性是最基本的、最常见的对称性,统称为时空对称性。另外,量 子力学中全同粒子互换后,得到具有交换对称性的哈密顿算符,全 同粒子体系波函数的对称性不随时间的平移而改变。 对称性与守恒律 从现代物理学的高度来审视。对称性和守恒律是基本的自然法则。在经典力学中,牛顿运动三定律只适用于宏观物体,而动量、 角动量、能量三大守恒定律对宏观物体和微观领域都是普遍成立的。自然界广泛存在的对称性在物理学中处于十分基本的地位。上述三 大守恒定律又比牛顿运动定律具有更普遍更深刻的根基。人们在长 期的科学探索中发现,自然界的各种对称性与守恒律之间具有相辅 相存的密切联系。例如,下列每一种对称性(即变换不变性)都对应 着一个守恒定律: 空间平移不变性?动量守恒定律 空间转动不变性?角动量守恒定律

高中物理 经典力学的局限性

6 经典力学的局限性 整体设计 牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域,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.但是,像一切科学一样,经典力学也有自己的局限性.当物体的运动速度远小于真空中的光速时,经典力学完全适用.20世纪初,著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论.狭义相对论阐述物体在以接近光的速度运动时所遵从的规律,它得出了一些不同于经典力学的观念和结论.经典力学不适用于高速运动问题,并且经典力学对微观粒子的运动也束手无策.量子力学能够正确描述微观粒子运动的规律性,并在现代科技中发挥了重要作用.经典力学的适用范围:低速、宏观物体的运动;量子力学的研究对象:高速、微观物体的运动. 本节从低速与高速、宏观与微观、弱引力到强引力三个方面介绍了经典力学的局限性.这三个方面的具体内容都不要求学生掌握,但是学过本节之后,学生会知道尽管前面已经体会到了万有引力的辉煌成就,但它没有穷尽一切真理,在新的领域还有新的规律等待我们去发现,文中“未完成的交响曲”“相对论和量子力学是哪一种广泛的理论的特殊情形呢?我们现在还不知道……”,这些内容安排的着眼点都在情感态度与价值观方面的教育功能. 从低速到高速的讨论中,教材提到经典力学的相对运动问题,建议在此之前做一定的补充讲解. “科学漫步”的“时间与空间”并没有讲清时间与空间的问题,只是提出问题,激励学生未来的探索,它的目的同样在于情感态度与价值观的教育功能. 教学重点 了解经典力学的局限性. 教学难点 了解相对论、量子力学与经典力学的关系. 课时安排 1课时 三维目标 知识与技能 1.知道以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围. 2.知道相对论、量子力学和经典力学的关系. 过程与方法 经历科学家建立相对论和量子论的思维探索过程,认识科学思维的意义. 情感态度与价值观 1.了解科学理论的相对性,知道科学理论发展过程的继承与摒弃. 2.通过时间与空间的问题,激励学生对未来的探索. 教学过程 导入新课 情景导入 情境1 《原理》将成为一座永垂不朽的深邃智慧的纪念碑,它向我们揭示了最伟大的宇

论文--中国古代人生哲学

中国古代人生哲学的启示 这个学期有幸选上了中国古代人生哲学这门课程,跟随徐老师对中国古代人生哲学的一些问题进行了学习与思考。 哲学是一门令人增长智慧的学问,学习中国古代人生哲学,便是从民族文化的根源去探寻一个人的安身立命之道。在物质文明高度发展,社会财富不断膨胀的今天,物欲、名利欲潜藏在每个人的心底,驱使着人们不断从外界攫取财富,却忽视了精神世界的完善。净化心灵世界、重寻精神家园,这在经济高度发展的今天显得尤为重要。 正如徐老师所说,在当下的中国,很多人已经不忧患了,不向善了,不敬畏了;许多人也没有思想,没有精神,没有信仰。经济飞速发展,竞争惨烈,信仰缺失,在利益的驱使下,使得一些人已经忘记了人之根本。正如孟子所说“人之所以异于禽兽者几希”,人之所以能够保持宇宙中作为万物之灵的高贵地位,就在于人性中保留了兽类所没有的那一点点几希,倘若失去了人之为人的天良,人与禽兽何异?明白了这一点,我们就会意识到当下人们纯粹的对于物质利益的盲目追求真的是本末倒置。 两千多年前的先贤就曾告诉我们,“不义而富且贵,于我如浮云。”更发出了“名与身孰亲?身与货孰多?得与亡孰病?”的直击人心的叩问。反观当下,很多人以“不义而富”为荣,比如靠制假卖假致富,不管不顾消费者所收到的伤害;比如靠贪污受贿敛财,破坏社会公平,比如靠巧取豪夺谋私,践踏社会正义。他们确实因此而得到了很多财富,但是得乎?失乎?常言道,“君子爱财,取之有道”,对于君子而

言,不义而富是一种耻辱,为了的一时的利益而将人之为人的天良弃之一边,真的是得到大于失去了吗?丢失了一件看得见的器物我们免不了伤心难过,那么如果丢失了人之为人的本心与天良呢?真正令人悲哀的是很多人根本就不知道人之天良的存在,更不会有找寻回来的想法。只有在当头棒喝之下才会明白自己离人之本心走了多远!殊不知,任何东西都比不上人之为人的天良那般珍贵,那是人所以为人的根本! 中国近几十年的的发展,难以否认是市场经济改革的成效。也正如马克思所说“资产阶级在它的不到一百年的阶级统治中所创造的生产力,比过去一切世代创造的全部生产力还要多,还要大。”但是经济的高速发展也给我们带来了一系列不和谐的问题,人地矛盾,人与自然的矛盾,不断膨胀的欲望与有限的生产力之间的矛盾……GDP毕竟不是万能的,片面的追求物质的发展必然会带来社会整体的失衡。看待当今社会的一些问题,我们还是要追溯到资本萌生的源头。作家苇岸曾经写过“有一天人类将回顾他在大地上生存失败的开端,他将发现是1712年,那一年瓦特的前驱,一个名叫托马斯·纽科门的英格兰人,尝试为这个世界发明了第一台原始蒸汽机。”自此开始工具理性便大行其道。工具理性是指通过功利的方法最有效地达到目的的理性,是一种崇拜工具和技术主义的价值观。它本是启蒙精神、科学技术和理性发展演变的结果,然而随着工具理性的膨胀,在追求效率的过程中,理性也逐渐由解放的工具退化为了统治自然和人的工具。在工具理性的统治下,人们纯粹从效果最大化的角度考虑,行动只受

哲学中的时空观

物理与哲学时空观 摘要:关于时空观念,在很早以前就被前辈所注意,很多的哲学家、思想家都在思考、讨论这个问题。康德、普里戈金、佛家、《周易》等,中外各家都有自己的看法,观点有同也有异。但是,都可以称之为“哲学”的时空观,与现物理学所阐述的“经典时空观”或“相对论时空观”大不同。哲学的博大精深,注定了“哲学中的时空观”会更神秘神奇,更能吸引眼球,从而引发人们对于时间与空间的无限遐想,随着对时空的认识不断深入,人们对物理学的时空也有新的理解和猜测。 关键词:哲学、物理、时空观 当今社会,随着科技的发展,人们对于科学普遍重视,但对哲学,重视程度明显不比对于科学技术。在科学理论上,时间与空间观念大致可分为两种:牛顿的经典时空观、爱因斯坦的相对论时空观。但是在哲学体系中,时空观念就有很多很复杂的学说。 1.物理时空观 1.1 经典时空观与相对论时空观 一个明显的概念是一个数轴,然而一维空间不是数轴。可以是一条在二维平面上的曲线,只要我们在这条线上找个原点,确定一下量度,这也是一个不折不扣的一维空间,身在这个空间上的东西不会察觉到这条曲线其实是处于一个二维空间中。同理,这条曲线可以处于更多维空间,而身在其中的人却一无所知。而我们所处的三维空间可能和那条线遭遇相同,我们对自己所于三维空间深信不疑,但有可能这个三维空间可能扭曲在更多维的空间中,我们能否能理解那个更多维的空间呢? 经典力学时空观指引下的牛顿力学理论有局限性,它只能适用于宏观物体的低速运动,对于微观世界和高速运动的物体则无能为力。微观粒子遵从量子力学规律,高速运动遵从相对论力学规律,它是以相对论的时空观为指导的。爱因斯坦相对论的思想本质上是同科学已经显现出来的规律和总趋势相一致的(1)。相对论力学具有更广泛的实际意义,它把经典力学作为物体运动速度远小于光速的一种特例包括在内,所以相对论力学与经典力学是相辅相成的,而不是相互矛

人教版物理必修二第六章第六节经典力学的局限性同步训练B卷(模拟)

人教版物理必修二第六章第六节经典力学的局限性同步训练B卷(模拟) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题(共15小题) (共15题;共30分) 1. (2分) (2020高二下·上海月考) 某天体的半径是地球半径的P倍,质量是地球的K倍,则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的() A . B . C . D . 【考点】 2. (2分) (2018高一下·苏州期中) —个物体在地球表面受到地球的引力为F,则在距地面高度为地球半径的3倍处.受地球引力为() A . B . C . D . 【考点】 3. (2分) (2018高三上·陆丰期末) 北斗卫星导航系统空间段计划由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星.中轨道卫星和静止轨道卫星都绕地球球心做圆周运动,中轨道卫星

离地面高度低,则中轨道卫星与静止轨道卫星相比,做圆周运动的() A . 向心加速度大 B . 周期大 C . 线速度小 D . 角速度小 【考点】 4. (2分)(2018·杭州模拟) 2015年12月29日0时04分,我国在西昌卫星发射中心成功发射高分四号卫星.至此我国航天发射“十二五”任务圆满收官.高分四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星,也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道卫星,它的发射和应用将显著提升我国对地遥感观测能力,该卫星在轨道正常运行时,下列说法正确的是() A . 卫星的轨道半径可以近似等于地球半径 B . 卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度 C . 卫星的线速度一定大于第一宇宙速度 D . 卫星的运行周期一定大于月球绕地球运动的周期 【考点】 5. (2分) (2018高一下·南昌期中) 牛顿总结前人的观点, 得出著名的万有引力定律后, 并未能计算出万有引力常量G, 请问是下列哪位科学家通过扭秤实验测量出了万有引力常量() A . 伽利略 B . 胡克 C . 开普勒 D . 卡文迪许

浅谈庄子的人生观

浅谈庄子的人生观 兰州商学院陇桥学院 王文臣 【摘要】庄子是先秦道家的重要代表人物之一,是中国传统精神哲学独特的奠基人,注重精神自由的人生哲学是中国传统哲学中的一颗永久熠熠生辉的璀璨明珠和无价瑰宝.。庄子人生哲学的高明之处在于他直接从“道”去寻找人类精神的根源,将“道”普遍地贯通于现实的人生之中,从而为人的精神关怀、精神理想确立目标,处处都显现出一种特别的人文关怀。庄子认为,现实世界纷繁复杂,但却有其内在的本质,即“道”。人们只要达到对“道”的觉解和体悟,就能从人生中的各种矛盾和烦恼的纠缠中获得精神上的超越,达到“游”的人生最高境界。庄子的超脱人生是其对人生的理想境界和实践方法的思考,是对精神本然状态的自我认识,从而达到一种超脱世俗、无任何约束的精神自由境界。其豁达超脱的人生观,对历代文人产生了深远的影响。庄子认为人生的最高境界是超脱于世俗的生活之外,“乘道德而浮游”,彻底摆脱现实社会中一切人际关系的制约和束缚。庄子在《庄子》一书中所要诠释的思想同样值得我们现代人去领悟。 【关键词】超脱;豁达;绝对自由

一、从“有待”达“无待”而“逍遥游” 《逍遥游》作为《庄子》的开篇,列内七篇之首,是贯穿全书的总纲,也是连接所有庄子哲学思想的主线,意味深远。它既是《庄子》的逻辑起点,也是《庄子》的逻辑终点。庄子把现实生活中的功名利禄看得很淡,在他看来,追求功名利禄,就不会有无忧无虑的生活,他以楚国神庙中供奉的神龟为例说,龟宁可活着,曳尾于涂泥之中,也不愿意死而藏于庙堂之上。富贵不能使人全生,反而会成为人生的枷锁。至人无我、无为、无名,与天道一体,达到了“天地与我并生,万物与我为一”的境界,这便有了绝对的自由。 “逍遥”一词,在《庄子》中总共出现三十六次,如“逍遥乎寝卧其下”(《逍遥游》),“逍遥乎无为之业”(《大宗师》),“以游逍遥之虚”,“逍遥无为也”(《天运》),“逍遥乎无业之业”(《达生》),“逍遥于天地之间,而心意自得”(《让王》)等。关于“逍遥游”的解释很多,但是基本意思都是闲放不拘、怡然自得、了无牵挂。“逍遥”一词并非庄子首创,《诗经·郑风》己有“二矛重乔,河上乎逍遥。”此外,《楚辞》、《离骚》、《礼记》等都提到过“逍遥”一词,这些所谓“逍遥”都是安然自得之意,且多与形体的怅然徘徊相关。而《庄子》中的“逍遥”不是拘泥于形体的逍遥飘摇,而主要是喻心态的逍遥自得。如“今子有大树,患其无用,何不树之于无何有之乡,广莫之野,彷徨乎无为其侧,逍遥乎寝卧其下。”(《逍遥游》)“茫然彷徨乎尘垢之外,逍遥乎无为之业。”(《大宗师》)以纯粹的心态释之逍遥,这是庄子所使用逍遥的独特之处,庄子的逍遥有现在一些精神自由学说的

教师用书2018版 第6章 6.经典力学的局限性

6.经典力学的局限性 1.在经典力学中,位移的测量与参考系的运动情况无关.(√) 2.在相对论力学中,运动的时钟和静止的时钟快慢相同.(×) 3.在相对论力学中,高速运动的物体质量要变小.(×) 洲际导弹的飞行速度可达6 000 m/s ,此速度在狭义相对论中属于高速还

是低速? 【提示】属于低速,狭义相对论的高速是可以与光速相比拟的速度,6 000 m/s 的速度远远小于光速,属于相对论中的低速. 地球绕太阳公转的速度是3×104 m/s;设在美国伊利诺伊州费米实验室的圆形粒子加速器可以把电子加速到0.999 999 999 987 倍光速的速度.请思考: 图6-6-1 探讨1:地球的公转速度在狭义相对论中属于低速还是高速?被加速器加速后的电子的速度呢? 【提示】地球公转的速度在狭义相对论中属于低速,被加速器加速后的电子速度属于高速. 探讨2:加速后电子的质量比电子的静止质量增大了还是减小了? 【提示】增大了. 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m=

m0 1-v2 c2 ,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,需要用狭义相对论知识来处理. 1.(多选)经典力学规律适用于下列运动的是() 【导学号:50152083】A.子弹的飞行 B.飞船绕地球的运行 C.列车的运行 D.粒子接近光速的运动 【解析】经典力学的适用范围是宏观、低速情形,子弹的飞行、飞船绕地球的运行、列车的运动,经典力学能适用,故A、B、C正确;对于微观的情形经典力学不适用,故D错误.故选:ABC. 【答案】ABC 2.日常生活中,我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化,其原因是() A.运动中的物体无法称量质量 B.物体的速度远小于光速,质量变化极小 C.物体的质量太大 D.物体的质量不随速度的变化而变化 【解析】根据狭义相对论质速关系m= m0 1-v2 c2 可知,在宏观物体的运动 中,v?c,所以m变化不大.而不是因为物体的质量太大或无法测量,也不是因为质量不随速度的变化而变化,正确选项为B. 【答案】B 3.把电子从v1=0.9c加速到v2=0.97c时电子的质量增加多少?(已知电子静止质量m0=9.1×10-31 kg)

相关文档
相关文档 最新文档