人教版必修二66经典力学的局限性(教案)学案导学

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1、新人教版高中物理必修二同步学案第六章万有引力与航天第六节经典力学的局限性【学习目标】知识与技能1、知道牛顿运动定律的适用范国。2、了解经典力学在科学研究和生产技术屮的广泛应用。3、知道质虽与速度的关系，知道高速运动屮必须考虑速度随时间的变化。过程与方法通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性，新的理论会不断完善和补充I口的理论,人类对科学的认识是无止境的。情感、态度与价值观通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理屮的•结论和规律一般都有其适用范围，认识的知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神。

2、【学习重点】牛顿运动定律的适用范围【学习难点】高速运动的物体，速度•和质量之间的关系【学习课时】1课时【探究学习】引入新课教师活动：自从17世纪以来，以牛顿定律为基础的经典力学不断发展，取得了巨人的成就，经典力学在科学研究和生产技术屮有了广泛的应用，从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是，经典力学也不是力•能的，向其它科学一样，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I韦I内适用呢？有怎样的局限性呢？这节课我们就来了解这方而的知识。进行新课教师活动：请同学们阅读课文，阅读时考虑卜•列问题［

3、用投彫片出示］:1、经典力学取得了哪些辉煌的成就？举例说明。2、经典力学在哪些领域不能适用？能说出为什么吗？举例说明。3、经典力学的适用范F貝是什么？自己概括一下。4、相对论和量了力学的出现是否否-定•了牛顿的经典力学？应该怎样认识？5、怎样理解英国剧作家萧伯纳的话“科学总是从正确走向错谋”？学生活动：阅读教材，并思考上面的问题。分组讨论，代表发言。点评：教师活动：待学生阅读教材示，倾听学生代表的发言，和其他学生一起点评、补充。点评：-［学生A］经典力学在微•观领域和鬲速运动领域不再适用；在不同参考系中不

4、能适用;在强引力的情况F,经典的引力理论也是不适用的。［学生B］因为微观粒了（如电子、质了、中了）在运动时不仅具有粒了性，而且还具有波动性，经典力学不能说明这种现象，所以它不再适用，同时在高速运动领域，由于物体运动速度太快，要导致质量发生变化，而经典力学认为质量是不变的，所以经典力学在高速运动领域内也不再适用.［学生C］从上面分析知：牛顿运动定律的适用范围是：宏观物体，低速运动。教师总结：从经典力学到相对论的发展以牛顿运动定律为基础的经典力学中，空间间隔（长度）$、时间/和质量〃?这三个物理最都与物体的运

5、动速度无关.一根尺了静止时这样长，’当它运动时还是这样长；一分钟不论处于静止状态还是处于运动状态，其快慢保持不变；一个物体静止时的质录和运动时的质量一样•这就是经典力学的绝对时空观.到了19卅纪末，而对高速运动的微观粒了发生的现象，经典力学遇到了困难.在新事物而前，爱因斯坦打破了传统的时空观，于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，创建了狭义相对论.狭义相对论指;lh长度、时间和质量都是随物体的运动速度1何变化的•长度、时间和质量随速度的变化关系町以用下列

6、方程表弹式小/=/01_1_（通称尺缩效应）匸严:（钟慢效应）m=（质一速效应）上帥，喀式里的I，都是物体的运动速度，。是真空中的光速，/（）和/分别为在相对静止和运吻系统请沿速度方向测得的物体的长度；t和r（）分别为在相对盗止和运动的系统中测得的时间・；加0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量.但是，当宏观物体的运动速度远小于光速时仆VVC）,则上面的一些结果就变为/心厶），加~加（），因1佃对于宏观低速运动的物体，使用牛顿定律来处理问题，述是足够和确的.继狭义和对论之示，1915年爱因斯坦又

7、建立了广义相对论，指出空间——时间不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的认识人人深化了.“狭义相对论”和“广义相对论”统称为和对论.（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括•总结木节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记木上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把口己这节课的体会写下来、比鮫黑板上的小结和口己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，让学生口己总.结

8、所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们口己的知识框架。（四）实例探究［例1］以牛顿运动定律为基础的经•典力学，在科学研究和生产技术屮有哪些应用？【提示】经典力学在科学研究和生产技术屮有广泛的应用•经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学、材料力学、结构力学等从地而上各种物体的运动到天体的运一动；从人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；从口行车到汽车、火不