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1、湖北省咸宁市鄂南高级中学 人教版高中物理必修二 第6.7行星的运动导学案【学习目标】(1)了解经典力学的发展历程和伟大成就。(2)认识经典力学的局限性和适用范围。【知识链接】(1)学生阅读课文、课下上网查阅有关牛顿、爱因斯坦、霍金等科学家的资料。(2)学生完成下列几填空。1、牛顿运动定律和万有引力定律在_的广阔领域,包括_的研究中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就。2、_建立了相对论。3、在相对论中,质量随着物体运动的速度的增大而增大,满足:_; 4、电子、质子、中子等微观粒子不仅具有_性,同时具有_性,_力学能够正确地描述微观粒子的运动规律性。5、经典力学的适用范围和局限性为:(1) 经典
2、力学只适用于_运动,不适用于_运动。( 2 ) 经典力学只适用于_世界,不适用于_世界。( 3) 经典力学只适用于_力, 不适用于_ 力。【学习过程】一请同学们阅读课文,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”?二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
3、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。质量随速度的变化关系可以用下列方程表达式: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
4、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ll0,tt0,mm0,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。三当堂检测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
5、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 。 4、牛顿运动定律和万有引力定律在 、 、 的广阔的领域,包括天体力学的研究中经受了实践的检验,取得了巨大的成就。5、经典力学的适用范围:只适合于低速运动, ;只适合于宏观世界, 。6、经典力学认为时间是 ,质量是 ,空间是 。经典力学深入到高速领域将被 所代替,深入到微观领域将被 所代替。课后练习与提高1、关于经典力学和狭义相对论,下列说法中正确的是( )A经典力学只适用于低速运动,不适用于与高
6、速运动(速度接近于真空中的光速) B狭义相对论只适用于高速运动(速度接近于真空中的光速),不适用于低速运动C经典力学既适用于低速运动,也适用与高速运动(速度接近于真空中的光速) D狭义相对论既适用于高速运动(速度接近于真空中的光速),也适用于低速运动2、相对论告诉我们,物体运动时的质量与其静止时的质量相比:( )A、运动时的质量比静止时的质量大 B、运动时的质量比静止时的质量小C、运动时的质量与静止时的质量相等 D、是两个不同的概念无法比较3、经典力学不能适用下列哪些运动( )A、火箭的发射 B、宇宙飞船绕地球的运动C、“勇气号”宇宙探测器 D、微观粒子的波动性4、日常生活我们并没发现物体的质
7、量随物体的运动的速度变化而变化,其原因是( )A、运动中物体无法称量质量 B、物体的速度远小于光速,质量变化极小C、物体的质量太大 D、物体的质量不随速度的变化而变化5、以下关于物体的质量的说法中正确的是( )A质量是物体固有的属性,其大小与物体运动的速度无关B只有当物体运动的速度远小于光速时,才可以认为质量不变C只有当物体运动的速度远小于光速时,物体的质量才增大D物体速度大,说明受力大,同时物体的质量也增大6、下列说法正确的是( )A、物质、时间、空间是紧密联系的统一体B、在某参考系中观察某一物理现象是同时发生的,但在另一参考系中,仍观察该物理现象也一定是同时发生C、关经过大质量的星体附近时会发生偏转等现象D、当天体的半径接近“引力半径”时,引力趣于无穷大,牛顿引力理论只要在实际半径大于他们的“引力半径”时才适应7、相对论给出了物体在 状态下所遵循的规律,量子力学给出了 世界所遵循的规律,爱因斯坦引力理论解决了 作用下的相关问题,而经典力学只适用于 ,不适用于 。参考答案1. AD 2。 A 3。 D 4。 B 5。 B 6。 ACD 7。高速运动,微观世界所遵循的规律,强引力,低速运动、宏观世界和弱引力作用,高速运动、微观世界和强引力作用。