江西省宜中学高中物理《6.6 经典力学的局限性》导学案（无答案）新人教版必修2.doc

第六节 经典力学的局限性【学习目标】1.了解经典力学发展中的局限性,知道在高速和微观时,需要用相对论的观念解决问题.2.了解爱因斯坦的相对论在几个不同方向的发展基础,培养尊重科学、勇于向科学学习的意识.【自主学习】1.我们接触较多的力学知识均属于经典力学,它的基础是宏观物体、低速运动。2.按照爱因斯坦狭义相对论,物体在高速运动时,质量会发生变化,公式m=.3.按相对论的理解,在不同参照物中测量同一过程的位移和时间结果是不同的经典力学可适用.4.经典力学只适用于宏观世界，不适用于微观世界；只适用于弱引力情况，不适用于强引力情况.【合作探究】一、从低速到高速1试举例说明何为低速，何为高速。2试探究分析低速运动问题和高速运动问题分别用什么规律来处理。3物体运动的速度对质量有影响吗？有何影响？二、从宏观到微观、从弱引力到强引力1试讨论经典力学理论的适用范围是什么。2为什么经典力学不适用于微观粒子？3试说明经典力学和相对论及量子力学的关系。【课堂检测】1.以下说法正确的是（ ）a.经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用b.经典力学理论的成立具有一定的局限性c.在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变d.相对论与量子力学否定了经典力学理论2.20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，物体的质量是 的，而相对论指出质量随着速度变化而 。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. 与 都没有否定过去的科学，而认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形。5.对于公式m，下列说法正确的是（ ）a式中的m0是物体以速度v运动时的质量b当物体的运动速度v0时，物体的质量mm0，即物体的质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的c当物体以较小速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动d通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化十分微小，在分析地球上宏观物体的运动时，不必考虑质量的变化【课后练习】1.以下说法正确的是（ ）a.经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 b. 经典力学理论的成立具有一定的局限性 c. 在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变d.相对论与量子力学否定了经典力学理论2.20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释.经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子。这说明（ ）a.随着人们认识的发展，经典力学已成了过了时的理论b.人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的c.不同领域的事物各有其本质于规律d.人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质于规律3.如图所示，圆a的圆心在地球自转的轴线上，圆b、c、d的圆心均在地球的地心上，对绕地球做匀速圆周运动的人造卫星而言（ ）a卫星的轨道可能为a b.卫星的轨道可能为bc. 卫星的轨道可能为c d.卫星的轨道可能为d4.人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是（ ）a.14天之间 b.48天之间 c.816天之间 d.大约16天5.一艘原来在地球的圆周轨道上运行的飞船，若加速后能够于绕地球运动的另一个圆轨道上的空间站对接，则飞船一定是（ ）a.从较低轨道上加速b. 从较高轨道上加速c. 从同一轨道上加速d从任意轨道上加速6.美国“新地平线”号探测器，已于美国东部时间2006年1月17日13时（北京时间18日1时）借助“宇宙神-5”火箭，从福罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空，开始长达9年的飞向冥王星的太空之旅。拥有3级发动机的“宇宙神-5”重型火箭将以每小时5.76万千米的惊人速度吧“新地平线”号送离地球，这个冥王星探测器因此将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器。这一速度（ ）a.大于第一宇宙速度 b. 大于第二宇宙速度c大于第三宇宙速度. d.小于并接近于第一三宇宙速度7.卫星在到达预定的圆轨道之前，运载火箭的最后一节火箭仍和卫星接在一起（卫星在前，火箭在后），先在大气层外某一轨道a上绕地球做匀速圆周运动，然后启动脱离装置，使卫星加速并实现星箭脱离，最后到达预定轨道b。关于星箭脱离后的说法正确的是（ ）a.预定轨道b比预定轨道a离地面更高，卫星在轨道b上的运行速度比脱离前大b.预定轨道b比预定轨道a离地面更低，卫星的运行周期变小c.预定轨道b比预定轨道a离地面更高，卫星的向心加速度轨道变小d.卫星和火箭仍在同一轨道上运动，卫星的速度比火箭大8.“伽利略”号木星探测器从1989年10月进入太空,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围.此后要在两年内绕木星运行11圈,对木星及其卫星进行考察,最后进入大气层烧毁.假设这11圈都绕木星在同一个圆周上运行,试求出探测器绕木星运行的半径r= m，速率v= m/s(已知木星质量为1.91027kg,g=6.6710-11n.m2/kg2)9.一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为v=6106m/s.问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？13.一宇航员在某一行星的级地着陆后，发现自己在当地的重力是地球上重力的1/n,进一步研究还发现，该行星一昼夜的时间与地球相同，而且物体在赤道上完全失去了重力，试计算这一行星的半径r.(地球自转周期为t0，地球重力加速度为g0)知识结构63开普勒行星运动定律椭圆轨道运行万有引力定律天体运动计算卫星运动规律近似圆形轨道提供向心力重力的来源匀速圆周