湖北省宜昌市高中物理第6章萬(wàn)有引力與航天6.6經(jīng)典力學(xué)的局限性學(xué)案（無(wú)答案）新人教版.docx

6.6 經(jīng)典力學(xué)的局限性【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍。2了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。3知道質(zhì)量與速度的關(guān)系，知道高速運(yùn)動(dòng)中必須考慮速度隨時(shí)間的變化。【新知預(yù)習(xí)】1我們接觸較多的力學(xué)知識(shí)均屬于 力學(xué),它的基礎(chǔ)是 。2按照愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論,物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化,公式m= 。3按相對(duì)論的理解，在不同參照物中測(cè)量同一過(guò)程的位移和時(shí)間結(jié)果是 經(jīng)典力學(xué) 適用( 填“可”、“不”)。4經(jīng)典力學(xué)只適用于 世界，不適用于 世界；只適用于 引力情況，不適用于 引力情況。 【導(dǎo)析探究】導(dǎo)析一：力學(xué)的發(fā)展歷程1從低速到高速：速度遠(yuǎn)小于真空中光速運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)典力學(xué)完全使用；但對(duì)于接近光速運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)典力學(xué)不再適用。 愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論能處理高速運(yùn)動(dòng)的物體。2從宏觀到微觀： 經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀世界，但對(duì)于電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子，它們不僅具有粒子性，還具有波動(dòng)性，它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)說(shuō)明。 微觀體系的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)我們可以從量子力學(xué)中去尋找答案。3從弱引力到強(qiáng)引力：廣義相對(duì)論認(rèn)為：質(zhì)量物體引起空間和時(shí)間的彎曲，特別是質(zhì)量大的物體，它周?chē)囊吞貏e強(qiáng)。因此，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于強(qiáng)引力。:例1：17世紀(jì)末，采用歸納與演繹、綜合與分析的方法，建立了完整的經(jīng)典力學(xué)體系，使物理學(xué)從此成為一門(mén)成熟的自然科學(xué)的科學(xué)家是()A牛頓 B開(kāi)普勒C笛卡兒 D伽利略:例2：以下說(shuō)法正確的是()A經(jīng)典力學(xué)理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用B經(jīng)典力學(xué)理論的成立具有一定的局限性C在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變D相對(duì)論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論:例3：對(duì)于公式m，下列說(shuō)法中正確的是()A式中的m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量 B當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度v0時(shí)，物體的質(zhì)量mm0，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學(xué)不適用，所以是不正確的C當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化非常小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng)物體D通常由于物體的運(yùn)動(dòng)速度太小，故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺(jué)，在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量的變化:例4：關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對(duì)論和量子力學(xué)，下面說(shuō)法中正確的是()A狹義相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是相互對(duì)立，互不相容的兩種理論B在物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律服從狹義相對(duì)論理論，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)服從牛頓定律C經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)D不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的導(dǎo)析二：應(yīng)用題型分析。例5：“911”事件發(fā)生后,美國(guó)為了找到本拉登的藏身地點(diǎn),使用了先進(jìn)的偵查衛(wèi)星.據(jù)報(bào)道:美國(guó)將多顆最先進(jìn)的KH11、KH12“鎖眼”系列照相偵查衛(wèi)星調(diào)集到中亞地區(qū)上空，“鎖眼”系列照相偵查衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)265km（指衛(wèi)星離地面的最近距離），遠(yuǎn)地點(diǎn)650km（指衛(wèi)星離地面的最遠(yuǎn)距離），重量13.6t18.2t，這些衛(wèi)星上裝有先進(jìn)的CCD數(shù)字照相機(jī)，能分辨出地面上0.1m大小的目標(biāo)，并自動(dòng)地將照片傳給地面接收站及指揮中心，由開(kāi)普勒定律知：如果衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑跟橢圓軌道的半長(zhǎng)軸相等，那么衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期跟衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期相同.請(qǐng)你由上述數(shù)據(jù)估算這些“鎖眼”系列偵查衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期.（要求小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字,地球半徑為R=6400km，g取10m/s2）例6：中國(guó)第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，18時(shí)29分“嫦娥一號(hào)”離開(kāi)托舉它的長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭，進(jìn)入近地點(diǎn)205 km，遠(yuǎn)地點(diǎn)50 930 km的超地球同步軌道，開(kāi)始了100萬(wàn)千米的奔月之旅 (1) 用g表示月球表面的重力加速度，用R月表示月球的半徑，用h表示“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道上離月球表面的距離，試寫(xiě)出衛(wèi)星進(jìn)入環(huán)月圓軌道后，運(yùn)行的周期的表達(dá)式，要求寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程 (2)在月球上要發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，則最小發(fā)射速度多大？(設(shè)月球半徑約為