经典力学的巨大成就和局限性
【学业达标训练】
1.经典力学适用于解决（ ）
A.宏观高速问题 B.微观低速问题
C.宏观低速问题 D.微观高速问题
【解析】选C.经典力学局限于运动速率远小于真空中光速（低速）的宏观物体，对高速运动的物体和微观粒子不适用，所以只有C正确。
2.下列说法正确的是（ ）
A.牛顿定律就是经典力学
B.经典力学的基础是牛顿运动定律
C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题
D.经典力学可以解决自然界中所有的问题
【解析】选B.经典力学并不等于牛顿定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有问题。因此只有B项正确。
3.17世纪末，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，建立了完整的经典力学体系，使物理学从此成为一门成熟的自然科学的科学家是（ ）
A.牛顿 B.开普勒
C.笛卡儿 D.伽利略
【解析】选A.牛顿是经典力学理论体系的建立者，牛顿定律是经典力学的基础。
4.关于经典力学，下列说法正确的是（ ）
A.经典力学是科学家通过探索身边的物体运动而总结出的运动规律
B.经典力学在理论和实践上取得巨大的成功，从地面到天体的运动都服从经典力学的规律，因此，它是完全正确的
C.经典力学不适用于高速、微观领域，而自然界中又不存在惯性系，因此，它是完全错误的
D.经典力学是人类长期对自然运动规律探索的一个发展阶段，随着探索的深入，视野的开阔，必然存在不完善的方面
【解析】选A、D.分析时既要看到经典力学的伟大成就，又要注意到经典力学的局限性及适用范围。由于认识水平的局限，科学家最早研究的是身边的事物。经典力学就是科学家通过探索身边的运动而总结出的运动规律，A项正确。
经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功。但随着人们探索的深入、视野的开阔，人们发现经典力学也有局限性，它不适用高速、微观领域，所以B、C错误，D正确。
【素能综合检测】
一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题至少一个选项正确）
1.20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释。经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子。这说明（ ）
A.随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论
B.人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的
C.不同领域的事物各有其本质与规律
D.人们应当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律
【解析】选B、C、D.人们对客观世界的认识，要受到他所处的时代的客观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也都具有一定的局限性，人们只有不断地扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律；新的科学的诞生，并不意味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学是新的科学在一定条件下的特殊情形。故选B、C、D.
2.下列说法中正确的是（ ）
A.经典力学是以牛顿的三大定律为基础的
B.经典力学在任何情况下都适用
C.当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了
D.相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义
【解析】选A、C.牛顿运动定律是经典力学的基础，A正确。经典力学只适用于低速宏观的物体，B错误。C正确。相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，只是说经典力学有一定的适用范围，D错误。
3.伽利略是经典力学的开创者，有关他的叙述正确的是
（ ）
A.伽利略对运动进行了描述和分类，对自由落体运动规律进行了探索，得到了惯性原理，研究了抛体运动的轨迹
B.伽利略提出了运动的相对性原理，开创了实验科学
C.伽利略的研究，无论是在动力学的基本原理上，还是在动力学的研究方法上，都做出了奠基性的重要贡献
D.伽利略发现了小振幅摆动的等时性
【解析】选A、B、C、D.伽利略是经典力学的开创者，上述皆为其科学贡献，故A、B、C、D均正确。
4.通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成是惯性系，若以下列系统为参考系，则属于非惯性系的有（ ）
A.停在地面上的汽车
B.绕地球做匀速圆周运动的飞船
C.在大海上匀速直线航行的轮船
D.进站时减速行驶的火车
【解析】选B、D.相对地面静止或做匀速运动的物体就是惯性系，题中所给的四个对象，绕地球做匀速圆周运动的飞船的运动为变加速曲线运动（本选项特别易错），进站减速的火车的运动也是变速运动，故B、D正确，A、C错误。
5.下列说法正确的是（ ）
A.以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值
B.物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围
C.相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定
D.经典力学对处理低速运动的宏观物体具有相当高的实用价值
【解析】选B、D.牛顿运动定律能够解决宏观物体的低速运动问题，在生产、生活及科技方面起着重要作用，解决问题时虽然有一定误差，但误差极其微小，可以忽略不计，虽然相对论和量子力学更加深入科学地认识自然规律，它是科学的进步，但并不表示对经典力学的否定，故选项B、D正确。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分。要有必要的文字叙述）
6.（10分）如何理解经典力学的局限性？
【解析】牛顿认为时间和空间是绝对的，他在这样的时间和空间中描述的机械运动在低速情况下是足够精确的。然而，牛顿把时间、空间割裂开来，认为它们与物质运动无关的观点，在微观和高速领域中就不适用了。
所以像一切科学一样，经典力学没有也不会穷尽一切真理，它有自己的局限性，它像一切科学理论一样，是一部“未完成的交响曲”。
答案：见解析
7.（10分）牛顿力学及牛顿的工作方法成为近代自然科学的经典，它实现了人类认识自然界的第一次综合。你知道牛顿伟大贡献的精髓在哪里吗？
【解析】经典力学的建立首次告诉人们，一个以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论体系，其思想观点应该是明确透彻的，其结构体系应是严密完备的，其数学表达应是严格、定量、可以操作的；这种理论不仅能够在一定范围内揭示事物的本质和规律，做出定量的解释、推断和预言，而且理论本身的是非真伪、成立条件、适用范围等也都可以定量地检验和界定，这是一切自然科学理论应
有的基本特征，牛顿伟大贡献的精髓正在于此。
答案：见解析
［探究·创新］
8.（10分）试举出一些经典力学在科技方面的应用实例。
【解析】根据牛顿运动定律对照我们所知道的物体的运动，分析哪些物体的运动规律与经典力学规律相同。
答案：例如利用经典力学规律，人类在航空航天技术中设计制造了人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等，火车、飞机、磁悬浮
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