《经典力学的局限性》学案导学(新人教版必修).doc

一点通教学网 Ctrl 键单击鼠标打开教学视频动画全册播放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****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。【学****重点】牛顿运动定律的适用范围【学****难点】高速运动的物体,速度和质量之间的关系【学****课时】 1 课时【探究学****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, 一点通教学网的局限性。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一点通教学网 . 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=l 02 21c v?(通称尺缩效应)