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1、人教版高一物理必修2第六章万有引力与航天6.6经典力学限制性教课方案设计经典力学的限制性【讲课目标】1知道牛顿运动定律的合用范围。2认识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，知道高速运动中必然考虑速度随时间的变化。【讲课方法】经过阅读课文意会全部科学都有自己的限制性，新的理论会不停圆满和增补旧的理论，人类对科学的认识是无止境的。感情、态度与价值观经过对牛顿力学合用范围的议论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其合用范围，认识的知识的变化性和无量性，培育献身于科学的时代精神。【讲课要点】牛顿运动定律的合用范围【讲课难点】高速运动的物体，速度和质量之间的关系【讲课过程
2、】一、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停发展，获得了巨大的成就，经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，从而证了然牛顿运动定律的正确性。但是，经典力学也不是全能的，向其余科学相同，它也有必然的合用范围，有自己的限制性。那么经典力学在什么范围内合用呢？有如何的限制性呢？这节课我们就来认识这方面的知识。二、进行新课教师活动：请同学们阅读课文，阅读时考虑以下问题1经典力学获得了哪些绚烂的成就？举例说明。2经典力学在哪些领域不可以合用？能说出为何吗？举例说明。3经典力学的合用范围是什么？自己概括一下。4相对论和量子力学的出现能否否定了牛顿的经典力学？应当如何认识？
3、5如何理解英国剧作家萧伯纳的话“科学老是从正确走向错误”？/学生活动：阅读教材，并思虑上边的问题。分组议论，代表发言。议论：让学生经过自主阅读获守信息，培育学生阅读理解能力，同时培育学生优异的自学习惯。教师活动：待学生阅读教材后，聆听学生代表的发言，和其余学生一起议论、增补。议论：可能学生回答的不圆满，甚至很天真，这都没关紧急。重要的是给学生供给宣布见解的时机，同学之间甚至可以争辩，在互相议论中，明辨真谛，掌握知识。学生A经典力学在微观领域和高速运动领域不再合用；在不一样样参照系中不可以合用；在强引力的状况下，经典的引力理论也是不合用的。学生B因为微观粒子（如电子、质子、中子）在运动时不只拥有
4、粒子性，并且还拥有颠簸性，经典力学不可以说明这类现象，因此它不再合用，同时在高速运动领域，因为物体运动速度太快，要以致质量发生变化，而经典力学以为质量是不变的，因此经典力学在高速运动领域内也不再合用。学生C从上边剖析知：牛顿运动定律的合用范围是：宏观物体，低速运动。教师总结：从上边议论可知，经典力学在微观领域、高速运动的状况下不再合用。那么对这些领域的问题又应如何研究呢？下边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没关。一根尺子静止时这样长，当它运动时还是这样长；一分钟无论处于静止
5、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相同。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，经典力学碰到了困难。在新事物眼前，爱因斯坦打破了传统的时空观，于1905年宣布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，创立了狭义相对论。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以下方程表达式：l=l01v2（通称尺缩效应）c2t0t=v2（钟慢效应）1c2m0m=1v2（质速效应）2c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
6、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），则上边的一些结果就变成ll0，tt0，mm0，因此对于宏观低速运动的物体，使用牛顿定律来办理问题，还是足够精确的。继狭义相对论今后，1915年爱因斯坦又成立了广义相对论，指出空间时间不可以能走开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，令人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深入了。“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论。三、实例研究例1以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生
7、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联合成立了天体力学；经典力学和工程实质相联合，成立了应使劲学，如水利学、资料力学、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改动；从拦河筑坝、修筑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，全部这些都依照经典力学规律。例2以牛顿运动定律为基础的经典力学的合用范围是什么？提示:经典力学只合用于解决低速运动问题；不可以用来办理高速运动问题，经典力学只合用于宏观物体，一般不合用于微观粒子。【课堂小结】教师活动：让学生概括
8、总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其余同学在笔录本上总结，此后请同学议论黑板上的小结内容。学生活动：仔细总结概括本节内容，并把自己这节课的意会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，幸好什么地方。议论：总结课堂内容，培育学生概括总结能力。教师要松开，让学生自己总结所学内容，赞成内容的序次不一样样，从而成立他们自己的知识框架。【讲课意会】思想方法是解决问题的灵魂，是物理讲课的根本；亲身实践参加知识的发现过程是培育学生能力的要点，走开了思想方法和实践活动，物理讲课就成了无源之水、无本之木。学生素质的培育就成了镜中花，水中月。附：课堂练习120世纪初，有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，而相对论指出质量跟着速度变化而。220世纪早期，成立了，它可以正确地描述微观粒子的运动规律。3经典力学只合用于解决问题，不可以用来办理问题，经典力学只适用于物体，一般不合用于。参照答案：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【讲课建议】本节的讲课可联合物理学的发展，让学生明确牛顿运动定律其实不是广泛合用，我们所学到的力学知识但是经典力学的一部分，再经过介绍现代科学技术的发展，认识物理学的发展远景是特别广阔的。
