高中物理 第六章 万有引力与航天第6节《经典力学的局限性》参考教案.pdfVIP

高中物理第六章万有引力与航天第6节《经典力学的局限性》参考教案--第1页

课题6.6经典力学的局限性

备课时间上课时间总课时数

知道牛顿运动定律的适用范围。了解经典力学在科学研究和生产技术

知识与

中的广泛应用。知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速

技能

度随时间的变化。

课程过程与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

目标方法和补充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的。

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

情感态度与

般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的

价值观

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

教学过程二次备课

引入新课：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：请同学们阅读课文，阅读时考虑下列问题

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”？

学生阅读教材，并思考上面的问题。分组讨论，代表发言。

［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：经典力学在微观领域、高速运动的情况下不再适用.那么对这些领域

的问题又应如何研究呢？下面给大家简单介绍一些近代物理知识。

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