高中物理人教版第六章萬有引力與航天經(jīng)典力學(xué)的局限性 精品獲獎(jiǎng)

經(jīng)典力學(xué)的局限性學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就。2.認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍。3.初步了解微觀和高速世界中的奇妙現(xiàn)象。4.感受人類對(duì)客觀世界不斷探究的精神和情感。知識(shí)梳理1.經(jīng)典力學(xué):經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是①,在②低速、③宏觀、弱引力的廣闊區(qū)域,經(jīng)典力學(xué)取得了巨大的成就。2.狹義相對(duì)論闡述物體以接近④光的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵從的規(guī)律。3.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是⑤不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變的;而狹義相對(duì)論指出,物體質(zhì)量是隨著運(yùn)動(dòng)速度增大而⑥增大的,即存在公式m=⑦。

4.經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為位移和時(shí)間的測(cè)量與參考系⑧無關(guān),相對(duì)論認(rèn)為,同一過程的位移和時(shí)間的測(cè)量與參考系⑨有關(guān),在不同的參考系中不同。5.經(jīng)典力學(xué)的適用范圍:只適用于⑩低速運(yùn)動(dòng),不適用于高速運(yùn)動(dòng);只適用于宏觀世界,不適用于微觀世界。世紀(jì)20年代,建立了量子力學(xué),它正確描述了微觀粒子(填“宏觀粒子”或“微觀粒子”)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中發(fā)揮了重要作用;愛因斯坦的廣義相對(duì)論說明,在強(qiáng)引力(填“強(qiáng)引力”或“弱引力”)的作用下,牛頓的引力理論將不再適用;相對(duì)論和量子力學(xué)都沒有否定經(jīng)典力學(xué),而是認(rèn)為經(jīng)典力學(xué)是自己在一定條件下的特殊情形。重點(diǎn)難點(diǎn)探究主題1:經(jīng)典力學(xué)的局限性問題:閱讀課本“經(jīng)典力學(xué)的局限性”的內(nèi)容,回答下列問題。(1)總結(jié)經(jīng)典力學(xué)有哪些局限性,它的適用范圍是什么?(2)以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué),在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有哪些應(yīng)用?主題2:愛因斯坦的狹義相對(duì)論問題:根據(jù)愛因斯坦的狹義相對(duì)論知,質(zhì)量要隨著物體的速度增大而增大,即m=m01-v2c2。請(qǐng)討論達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.下列說法正確的是()。A.經(jīng)典力學(xué)適用于任何情況下的任何物體B.狹義相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué)C.量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性D.萬有引力定律也適用于強(qiáng)相互作用力2.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論,下列說法正確的是()。A.經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論是各自獨(dú)立的學(xué)說,互不相容B.相對(duì)論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來的C.相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說,二者沒有聯(lián)系D.經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中,經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例3.繼哥白尼提出“太陽中心說”、開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)三定律后,牛頓站在巨人的肩膀上,創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué),揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;愛因斯坦既批判了牛頓力學(xué)的不足,又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學(xué),創(chuàng)立了相對(duì)論,這說明()。A.世界無限擴(kuò)大,人不可能認(rèn)識(shí)世界,只能認(rèn)識(shí)一部分B.人的意識(shí)有能動(dòng)性,能夠正確地反映客觀世界C.人們對(duì)世界的每一個(gè)正確認(rèn)識(shí)都有局限性,需要發(fā)展和深化D.每一個(gè)認(rèn)識(shí)都可能被后人推翻,人不可能獲得正確的認(rèn)識(shí)4.在粒子對(duì)撞機(jī)中,有一個(gè)電子經(jīng)過高壓加速,速度達(dá)到光速的倍。試求此時(shí)電子的質(zhì)量為靜止時(shí)的多少倍。答案知識(shí)梳理①牛頓運(yùn)動(dòng)定律②低速③宏觀④光⑤不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變⑥增大⑦m01-v2c2⑧無關(guān)⑨有關(guān)⑩低速高速重點(diǎn)難點(diǎn)探究主題1:(1)①經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng),不適用于高速運(yùn)動(dòng)。②經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界,不適用于微觀世界。③經(jīng)典力學(xué)只適用于弱引力,不適用于強(qiáng)引力。④牛頓經(jīng)典力學(xué)的局限性在于只適用于低速、宏觀、弱引力的物體。(2)經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。經(jīng)典力學(xué)與天文學(xué)相結(jié)合建立了天體力學(xué);經(jīng)典力學(xué)和工程實(shí)際相結(jié)合,建立了應(yīng)用力學(xué),如水力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等。從地面上各種物體的運(yùn)動(dòng)到天體的運(yùn)動(dòng),從大氣的流動(dòng)到地殼的變動(dòng);從攔河筑壩、修建橋梁到設(shè)計(jì)各種機(jī)械;從自行車到汽車、火車、飛機(jī)等現(xiàn)代交通工具的運(yùn)動(dòng);從投出籃球到發(fā)射導(dǎo)彈、衛(wèi)星、宇宙飛船;等等,所有這些都服從經(jīng)典力學(xué)規(guī)律。主題2:由m=m01-v2c2可知,當(dāng)v=