示范教案 4模板 第六章 万有引力与航天.docVIP

新人教版高中物理必修二 同步教案 第六章 万有引力与航天 第六节 经典力学的局限性 【教学目标】 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 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。 【教学重点】 牛顿运动定律的适用范围 【教学难点】 高速运动的物体，速度和质量之间的关系 【教学课时】 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。 但是，也不是万能的，它也有一定适用范围，那么在什么范围内适用呢？（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（vc），则上面的一些结果就变为l≈l0，t≈t0，m≈m0，因而对于宏观低速运动的物体，使用牛顿定律来处理问题，还是足够精确的. 继狭义相对论之后，1915年爱因斯坦又建立了广义相对论，指出空间——时间不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了.“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论. （三）课堂总结、点评 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。 点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。 教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。 （四）实例探究 ［例1］以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用? 【提示】 经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用.经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学、材料力学、结构力学等从地面上各种物体的运动到天体的运动；从大气的流动到地壳的变动；从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动;从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船，等等，所有这些都服从经典力学规律. ［例2］以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么? 【提示】 经典力学只适用于解决低速运动问题；不能用来处理高速运动问题， 经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子. 课堂练习 1.20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了 ，改变了经典力学的一些结论.在经典力学中，物体的质量是 的，而相对论指出质量随着速度变化而 。 2.20世纪初期，建立了 ，它能够正确地描述微观粒子的运动规律。 3.经典力学只适用于解决 问题，不能用来处理 问题，经典力学只适用于 物体，一般不适用于 。 参考答案： 1. 狭义相对论； 固定不变；变化 2. 量子力学 3. 低速运动；高速运动；宏观；微观粒子 【板书设计】 一、经典力学的广泛应用 　　经典力学在两次工业革命中发挥出巨大作用。 二、经典力学与狭义相对论 物体的质量随物体的运行速度而变化 物体运动的位移与时间与参考系的选择有关 当物体的速度远小于光速C（3×108）时两者结论是一致的。 三、经典力学与量子力学 微观粒子运动的波动性不能用经典力学来解释，但量子力学能正确地描述微观粒子的运动规律。 四、经典力学与广义相对论 牛顿引力理论在强引力作用下不适用，只能用广义相对论的引力场理论来解释强引力作用。 五、经典力学的适用范围 宏观、低速、弱力情况下适用 高考资源网（），您身边的高考专家 共3页 第3页