人教版經(jīng)典力學(xué)的局限性（34張）

萬有引力航天第六章第六節(jié)經(jīng)典力學(xué)的局限性第六章學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1課堂情景切入2知識自主梳理3重點(diǎn)難點(diǎn)突破4考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)5課時(shí)作業(yè)7易錯(cuò)案例剖析6學(xué)習(xí)目標(biāo)定位*了解經(jīng)典力學(xué)的適用范圍*了解相對論和量子力學(xué)理論*認(rèn)識到知識的變化性與無窮性，培養(yǎng)獻(xiàn)身于科學(xué)的時(shí)代精神課堂情景切入經(jīng)典力學(xué)在人類活動(dòng)的“正?！狈秶鷥?nèi)是非常準(zhǔn)確的。所謂“正常”范圍是指：其中遇到的速度遠(yuǎn)小于光速，尺寸遠(yuǎn)大于分子但又不比銀河系大很多倍，引力也不比地球引力大很多倍。只有在相對論問世之后，我們才開始了解神奇的高速世界、認(rèn)識變化多彩的星空，奧秘?zé)o窮的宇宙才為我們掀開又一層神秘的面紗。知識自主梳理1．經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是________________，牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律在__________、__________、弱引力的廣闊領(lǐng)域，包括__________的研究中，經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn)，取得了巨大的成就。2．狹義相對論闡述物體以__________的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵從的規(guī)律。從低速到高速牛頓運(yùn)動(dòng)定律

宏觀

低速

天體力學(xué)

接近光

3．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是不變的，而狹義相對論指出，質(zhì)量要隨物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而__________，兩者在速度__________光速的條件下是統(tǒng)一的。4．經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為位移和時(shí)間的測量與參考系________，相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測量與參考系______。增大

遠(yuǎn)小于

無關(guān)

有關(guān)

1．電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子不僅具有__________，同時(shí)還具有波動(dòng)性，它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有很多情況下不能用經(jīng)典力學(xué)來說明，而__________能夠正確地描述微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2．經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：只適用于__________運(yùn)動(dòng)，不適用于__________運(yùn)動(dòng)；只適用于__________世界，不適用于__________世界。從宏觀到微觀粒子性

量子力學(xué)

低速

高速

宏觀

微觀

1915年，愛因斯坦創(chuàng)立了____________，這是一種新的時(shí)空與引力的理論。在強(qiáng)引力的情況下，牛頓引力理論不再適用。當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速c(3×108m/s)時(shí)，相對論物理學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論__________，當(dāng)另一個(gè)重要常數(shù)即“普朗克常量”可以忽略不計(jì)時(shí)，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論__________。從弱引力到強(qiáng)引力廣義相對論

沒有區(qū)別

沒有區(qū)別

重點(diǎn)難點(diǎn)突破一、經(jīng)典力學(xué)的成就1．實(shí)現(xiàn)了人類對自然界認(rèn)識的第一次理論大綜合。2．界定了自然科學(xué)應(yīng)有的基本特征。3．將“實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)”相結(jié)合的方法推廣到物理學(xué)的各個(gè)分支上，形成了完整的經(jīng)典力學(xué)體系。二、從低速到高速1．低速與高速的概念(1)低速：遠(yuǎn)小于光速的速度為低速，通常所見物體的運(yùn)動(dòng)，如行駛的汽車、發(fā)射的導(dǎo)彈、人造地球衛(wèi)星及宇宙飛船等物體的運(yùn)動(dòng)皆為低速運(yùn)動(dòng)物體。(2)高速：有些微觀粒子在一定條件下其速度可以與光速相接近，這樣的速度稱為高速。特別提醒：(1)狹義相對論中，物體在靜止時(shí)質(zhì)量最小，隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，它的質(zhì)量也在不斷變大，對于高速運(yùn)動(dòng)物體，牛頓定律已不再適用。(2)根據(jù)相對論的質(zhì)速關(guān)系，若某物體的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到光速c，它的質(zhì)量應(yīng)是無窮大，這顯然不符合事實(shí)，光速c是所有物體的最大速度。答案：B三、從宏觀世界到微觀世界1．宏觀世界粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)粒子具有確定的運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，應(yīng)用牛頓力學(xué)可以準(zhǔn)確地預(yù)測質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位置。2．微觀粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)就單個(gè)粒子來說，運(yùn)動(dòng)沒有確定的運(yùn)動(dòng)軌跡，微觀粒子既有粒子性，又有波動(dòng)性。3．適用范圍經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界不適用于微觀世界。四、從弱引力到強(qiáng)引力1．經(jīng)典力學(xué)與行星軌道的矛盾按牛頓的萬有引力理論，行星應(yīng)該沿著一些橢圓或圓做周期性運(yùn)動(dòng)，而天文觀測表明，行星的軌道并不是嚴(yán)格閉合的，它們的近日點(diǎn)在不斷地旋進(jìn)，如水星的運(yùn)動(dòng)。實(shí)際觀測到的水星的運(yùn)動(dòng)情況與愛因斯坦廣義相對論的計(jì)算結(jié)果吻合的很好。2．適用范圍經(jīng)典力學(xué)只適用于弱引力，而不適用于強(qiáng)引力。五、經(jīng)典力學(xué)和相對論及量子力學(xué)的關(guān)系經(jīng)典力學(xué)是相對論及量子力學(xué)在一定條件下的特例，它包含于相對論和量子力學(xué)之中，相對論和量子力學(xué)的建立并沒有否定經(jīng)典力學(xué)?？键c(diǎn)題型設(shè)計(jì)對經(jīng)典力學(xué)的局限性的認(rèn)識解析：

人們對客觀世界的認(rèn)識要受到所處的時(shí)代的客觀條件和科學(xué)水平的制約，所以形成的看法也都具有一定的局限性，人們只有不斷擴(kuò)展自己的認(rèn)識，才能掌握更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)與規(guī)律；新的科學(xué)的誕生并不意味著對原來科學(xué)的全盤否定，只能認(rèn)為過去的科學(xué)是新的科學(xué)在一定條件下的特殊情形。答案：BCD答案：不適用，經(jīng)典力學(xué)適用于弱引力問題，而“黑洞”問題屬于強(qiáng)引力問題，經(jīng)典力學(xué)不再適用。從低速到高速答案：增大了0.02%點(diǎn)評：在這種情況下，由于質(zhì)量改變很小，可以忽略質(zhì)量的改變，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，而宏觀物體的運(yùn)動(dòng)速度一般都很小(相比于光速)，所以經(jīng)典力學(xué)解決宏觀物體的動(dòng)力學(xué)問題是適用的。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，在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量的變化答案：CD解析：公式中m0是靜止質(zhì)量，m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量，A不對。由公式可知，只有當(dāng)v接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量變化才明顯，一般情況下物體的質(zhì)量變化十分微小