39牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍

1、高一物理教案3-93.9牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍 一、教學(xué)目標(biāo)：1、知道牛頓定律的適用范圍； 2、知道質(zhì)量與速度的關(guān)系，知道在高速運(yùn)動(dòng)中必須考慮速度隨時(shí)間而變化。 二、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍。 難點(diǎn)：高速運(yùn)動(dòng)的物體，質(zhì)量隨速度變化而變化。 三、教學(xué)方法：閱讀、歸納四、教學(xué)步驟： （一）、新課引入 自從17世紀(jì)以來(lái)，以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)不斷發(fā)展，取得了巨大的成就，經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有了廣泛的應(yīng)用，從而證明了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的正確性。 但是，牛頓運(yùn)動(dòng)定律也不是萬(wàn)能的，它也有一定適用范圍，那么牛頓運(yùn)動(dòng)定律在什么范圍內(nèi)適用呢？ （二）、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍：1、指導(dǎo)學(xué)生閱

2、讀P67頁(yè)課文2、思考題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律在什么情況下適用？在什么情況下不適用？學(xué)生小結(jié)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，宏觀物體是指相對(duì)于電子、質(zhì)子、中子、等微觀粒子而言。低速運(yùn)動(dòng)是指相對(duì)于光速（3×108m/s）而言。原因：20世紀(jì)初，物理學(xué)家愛因斯坦提出了狹義相對(duì)論，改變了經(jīng)典力學(xué)的一些結(jié)論。他指出物質(zhì)的質(zhì)量要隨速度的增大而增大。例如當(dāng)速度v=0.8C時(shí)，質(zhì)量約增大到原質(zhì)量的1.7倍。這時(shí)經(jīng)典力學(xué)就不適用了，而在經(jīng)典力學(xué)中，認(rèn)為質(zhì)量是固定不變的。20世紀(jì)初，物理學(xué)的研究深入到微觀世界，發(fā)現(xiàn)電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子不僅具有粒子性，而且具有波動(dòng)性，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)說(shuō)

3、明，直到建立了量子力學(xué)后，才能夠正確描述微觀粒子的規(guī)律性。這就是說(shuō)，牛頓力學(xué)一般也不適用于微觀粒子。 （三）、相對(duì)論、量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系（1）說(shuō)明人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)更加深入，而不表示經(jīng)典力學(xué)失去意義。（2）不同的物理規(guī)律有不同的適用范圍，在各自的范圍內(nèi)，我們可以充分發(fā)揮物理規(guī)律的作用。（3）啟發(fā)我們?cè)谟龅叫碌膯栴}時(shí)，只要不斷探索，就可以找到新的解決方法，攀登新的高峰。（四）、牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律的關(guān)系牛頓提出的三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律是一個(gè)整體，它回答了力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系這一最基本、最重要的問題。第一定律解決了物體在不受力作用條件下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問題，同時(shí)指出物體具有慣性，確定了力的概念，是后兩個(gè)運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)。第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了物體在受力作用條件下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，確定了力、質(zhì)量以及加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，是牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律的核心。第三定律則反映了物體作用的相互性，闡明了物體在作用過(guò)程中的相互聯(lián)系問題，使人們能夠更加全面地分析、認(rèn)識(shí)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 （五）、課堂小結(jié)：1、通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)只適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題，不能用來(lái)處理高速運(yùn)動(dòng)問題；經(jīng)典力