39牛顿运动定律的适用范围.

1、13.9牛顿运动定律的适用范围一、教学目标：1 1、知道牛顿定律的适用范围；2 2 、知道质量与速度的关系，知道在高速运动中必须考虑速度随时间而变化。二、重点难点 重点：牛顿运动定律的适用范围。难点： 高速运动的物体，质量随速度变化而变化。三、教学方法：阅读、归纳四、教学步骤：（一）、新课引入自从 1717 世纪以来，以牛顿定律为基础的经典力学不断发展，取得了巨大的成就，经 典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是， 牛顿运动定律也不是万能的， 它也有一定适用范围， 那么牛顿运动定律在什 么范围内适用呢？（二）、牛顿运动定律的适用范围：1 1、指导学生阅

2、读 P P67页课文2 2、思考题：牛顿运动定律在什么情况下适用？在什么情况下不适用？学生小结： 牛顿运动定律只适用于宏观物体的低速运动，宏观物体是指相对于电子、质子、中子、等微观粒子而言。低速运动是指相对于光速（3 3xioio8m/sm/s）而言。原因： 2020 世纪初，物理学家爱因斯坦提出了狭义相对论，改变了经典力学的一些 结论。他指出物质的质量要随速度的增大而增大。例如当速度v=0.8Cv=0.8C 时，质量约增大到原质量的 1.71.7 倍。这时经典力学就不适用了，而在经典力学中，认为质量是固定不变的。2020 世纪初，物理学的研究深入到微观世界，发现电子、质子、中子等微观粒子不

3、仅具有粒子性，而且具有波动性，其运动规律不能用经典力学来说明，直到建立了量子 力学后，才能够正确描述微观粒子的规律性。这就是说，牛顿力学一般也不适用于微观 粒子。2（三）、相对论、量子力学与经典力学的关系 （1 1）说明人类对自然界的认识更加深入，而不表示经典力学失去意义。（ 2 2）不同的物理规律有不同的适用范围，在各自的范围内，我们可以充分发挥物 理规律的作用。（3 3）启发我们在遇到新的问题时，只要不断探索，就可以找到新的解决方法，攀 登新的高峰。（四）、牛顿三个运动定律的关系 牛顿提出的三个运动定律是一个整体，它回答了力与物体运动的关系这一最基本、 最重要的问题。第一定律解决了物体在不

4、受力作用条件下的运动状态问题，同时指出物体具有惯 性，确定了力的概念，是后两个运动定律的基础。第二定律在第一定律的基础上，进一步研究了物体在受力作用条件下的运动状态， 确定了力、质量以及加速度的瞬时对应关系，是牛顿三个运动定律的核心。第三定律则反映了物体作用的相互性，阐明了物体在作用过程中的相互联系问题， 使人们能够更加全面地分析、认识力与运动的关系。（五）、课堂小结： 1 1、通过本节课的学习，使人们认识到经典力学只适用于解决低速运动问题，不能 用来处理高速运动问题；经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子。2 2、对牛顿运动定律进行小结：3FF合=0=0 时，a a =0=0（惯性定律）惯性- 一物体本身固有的属性卞合=maTmaT a a 与 F F合方向一致超（失）重：由竖直方 向的加速度方向决定 ，与运动方向无关。等值，作用力和反作用