教科版必修二 5. 1 经典力学的成就与局限性 学案.docx

1经典力学的成就与局限性学习目标1.了解经典力学在科学研究及生产技术中的广泛应用.2.知道经典力学的局限性和适用范围.一、经典力学的成就与局限性1.经典力学：又称牛顿力学，经典力学体系是时代的产物，是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论.它是整个现代物理学和天文学的基础，也是现代许多门类工程技术的理论基础.2.经典力学的成就英国物理学家牛顿在1687年出版的著作自然哲学的数学原理中建立了一个完整的力学理论体系.经典力学只用几个基本的概念和原理就可以说明行星和卫星的轨道、开普勒的行星运动定律、彗星运动、落体运动、海洋的潮汐、汽车的运动、足球的运动以及宏观世界中人们日常看到的种种运动.3.牛顿的绝对时空观：时间、空间与物质及其运动完全无关，时间与空间也完全无关.4.经典力学的局限性：不能解释高速运动领域的许多客观现象；不能解释微观世界丰富多彩的现象.二、经典力学的适用范围经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，超出以上范围，经典力学失效，要由相对论、量子论等来取代.即学即用判断下列说法的正误.(1)经典力学只适用于世界上普通的物体，研究天体的运动经典力学就无能为力了.()(2)洲际导弹的速度可达到6 000 m/s，在这种高速运动状态下，经典力学不适用.()(3)受到很强的引力作用的物体的运动，不能用经典力学理论解释.()(4)爱因斯坦的相对论，完全否定了牛顿的经典力学.()经典力学的成就与局限性导学探究请说一说经典力学的成就与局限性各有哪些？答案经典力学只用几个基本概念和原理就可以说明宏观世界中人们日常看到的各种运动，比如行星运动、落体运动、汽车的运动、足球的运动等.经典力学不能解释高速运动领域的许多客观现象，也不能解释微观世界丰富多彩的一些现象.知识深化1.经典力学的成就：(1)经典力学体系是时代的产物，是现代机械、土木建筑、交通运输以至航空航天技术的理论基础.(2)经典力学的思想方法对艺术、政治、哲学等社会科学领域也有巨大影响.2.经典力学的局限性及适用范围：(1)现代物理学已经揭示，超出宏观的、日常生活经验的领域，经典力学常常就不适用了.(2)牛顿的绝对时空观认为时间、空间与物质及其运动完全无关，时间与空间也完全无关，它割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系，不能解释高速运动领域的许多现象.(3)经典力学认为，一切运动都是连续变化，能量也是连续变化的，经典力学的运动观虽然给出了一幅机械运动的图景，却不能解释微观世界的许多现象.(4)经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场的范围，经典力学对vc、受到很强的引力作用的物体或活动范围在1010 m以内的微观粒子的运动，不再适用.(5)经典力学与相对论、量子力学并不矛盾，相对论、量子力学也没有否定经典力学.经典力学是相对论、量子力学在宏观、低速、弱引力作用条件下的特殊情况.例1下列说法中正确的是()a.牛顿运动定律就是经典力学b.经典力学的基础是牛顿运动定律c.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题d.经典力学可以解决自然界中所有的问题答案b解析经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题.所以选b.例2(多选)经典力学能适用于下列哪些运动()a.火箭的发射b.宇宙飞船绕地球的运动c.“勇气号”宇宙探测器的运动d.微观粒子的运动答案abc解析经典力学只适用于低速运动，不适用高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界，所以不能适用于微观粒子的运动.1.(经典力学的成就与局限性)(多选)关于经典力学，下列说法正确的是()a.经典力学是科学家通过探索身边的物体运动而总结出的运动规律b.经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功，从地面到天体的运动都服从经典力学的规律，因此，它是完全正确的c.经典力学不适用于高速、微观领域，而自然界中又不存在惯性系，因此，它是完全错误的d.经典力学是人类长期对自然运动规律探索的一个发展阶段，随着探索的深入，视野的开阔，必然存在不完善的方面答案ad解析分析时既要看到经典力学的伟大成就，又要注意到经典力学的局限性及适用范围.由于认识水平的局限，科学家最早研究的是身边的事物，经典力学就是科学家通过探索身边事物的运动而总结出的运动规律，a正确.经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功，但随着人们探索的深入，视野的开阔，人们发现经典力学也有局限性，它不适用于高速、微观领域，所以b、c错误，d正确.2.(经典力学的成就与局限性)(多选)关于经典力学的局限性，下列说法正确的是()a.经典力学没有局限性b.经典力学的应用受到物体运动速度的限制，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了c.经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象d.经典力学的时间和空间分离的观点不准确答案bcd解析经典力学仅适用于宏观、低速运动的物体，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不再适用了，b对；经典力学无法解释微观领域中物质结构和能量不连续的现象，c对；同样d也对.3.(经典力学的适用范围)牛顿力学的适用范围是()a.适用于宏观物体的低速(与光速相比)运动b.适用于微观粒子的运动c.适用于宏观物体的高速(与光速相比)运动d.适用于受到强引力作用的物体答案a解析牛顿力学属于经典力学，它只适用于低速、宏观物体的运动以及弱引力作用时的情况.故a对，b、c、d错.4.(经典力学的适用范围)(多选)下列服从经典力学规律的是()a.自行车、汽