人教版必修二6.6《经典力学的局限性》WORD教案5

人教版必修二6.6《经典力学的局限性》WORD教案5

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围。‎ ‎2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。‎ ‎3、知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速度随时间的变化。‎ 过程与方法[来源:Zxxk.Com]‎ 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旧的理论，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，使学生知道物理中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。‎ ‎【学习重点】‎ 牛顿运动定律的适用范围[来源:学科网ZXXK]‎ ‎【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，取得了巨大的成就，经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，从而证明了牛顿运动定律的正确性。‎ 但是，经典力学也不是万能的，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围内适用呢？有怎样的局限性呢？这节课我们就来了解这方面的知识。‎ 进行新课 教师活动：请同学们阅读课文，阅读时考虑下列问题[用投影片出示]：‎ ‎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、经典力学的适用范围是什么？自己概括一下。‎ ‎4、相对论和量子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误”？‎ 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：待学生阅读教材后，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高速运动领域不再适用；在不同参考系中不能适用；‎ 在强引力的情况下，经典的引力理论也是不适用的。‎ ‎［学生B］因为微观粒子（如电子、质子、中子）在运动时不仅具有粒子性，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）s、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关.一根尺子静止时这样长，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量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世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学遇到了困难.在新事物面前，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.狭义相对论指出：长度、时间和质量都是随物体的运动速度而变化的.长度、时间和质量随速度的变化关系可以用下列方程表达式：‎ l=l0（通称尺缩效应）‎ t= （钟慢效应）‎ m=（质—速效应）‎ 上式中，各式里的v都是物体的运动速度，c是真空中的光速，l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度方向测得的物体的长度；t和t0分别为在相对静止和运动的系统中测得的时间；m0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（v<

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