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学案新人教必修.docx

6.6经典力学的局限性学习目标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。3.初步了解微观和高速世界中的奇妙现象。4.感受人类对客观世界不断探究的精神和情感。知识梳理1.经典力学:经典力学的基础是牛顿运动定律,在低速、宏观、弱引力的广阔区域,经典力学取得了巨大的成就。2.狭义相对论阐述物体以接近光的速度运动时所遵从的规律。3.在经典力学中,物体的质量是不随运动状态而改变的;而狭义相对论指出,物体质量是随着运动速度增大而增大的,即存在公式m=。4.经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关,相对论认为,同一过程的位移和时间的测量与参考系有关,在不同的参考系中不同。5.经典力学的适用范围:只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界。6.20世纪20年代,建立了量子力学,它正确描述了微观粒子(填“宏观粒子”或“微观粒子”)的运动规律,并在现代科学技术中发挥了重要作用;爱因斯坦的广义相对论说明,在强引力(填“强引力”或“弱引力”)的作用下,牛顿的引力理论将不再适用;相对论和量子力学都没有否定经典力学,而是认为经典力学是自己在一定条件下的特殊情形。重点难点探究主题1:经典力学的局限性问题:阅读课本“经典力学的局限性”的内容,回答下列问题。(1)总结经典力学有哪些局限性,它的适用范围是什么?(2)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?主题2:爱因斯坦的狭义相对论问题:根据爱因斯坦的狭义相对论知,质量要随着物体的速度增大而增大,即m=。请讨论:如果你使一个物体不断地加速,它的速度会增大到等于光速甚至大于光速吗?为什么?达标检测1.下列说法正确的是()。A.经典力学适用于任何情况下的任何物体B.狭义相对论否定了经典力学C.量子力学能够描述微观粒子运动的规律性D.万有引力定律也适用于强相互作用力2.关于经典力学和相对论,下列说法正确的是()。A.经典力学和相对论是各自独立的学说,互不相容B.相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C.相对论和经典力学是两种不同的学说,二者没有联系D.经典力学包含于相对论之中,经典力学是相对论的特例3.继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后,牛顿站在巨人的肩膀上,创立了经典力学,揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律;爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足,又进一步发展了牛顿的经典力学,创立了相对论,这说明()。A.世界无限扩大,人不可能认识世界,只能认识一部分B.人的意识有能动性,能够正确地反映客观世界C.人们对世界的每一个正确认识都有局限性,需要发展和深化D.每一个认识都可能被后人推翻,人不可能获得正确的认识4.在粒子对撞机中,有一个电子经过高压加速,速度达到光速的0.5倍。试求此时电子的质量为静止时的多少倍。:Z|xx答案知识梳理牛顿运动定律低速宏观光不随运动状态而改变增大无关有关低速高速宏观微观微观粒子强引力重点难点探究主题1:(1)经典力学只适用于低速运动,不适用于高速运动。经典力学只适用于宏观世界,不适用于微观世界。经典力学只适用于弱引力,不适用于强引力。牛顿经典力学的局限性在于只适用于低速、宏观、弱引力的物体。(2)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,如水力学、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。主题2:由m=可知,当v=c时,m应无穷大,随着质量不断增大,产生的加速度会不断减小,为保持加速度不减小,