高一物理 第三章 牛顿运算定律 牛顿运动定律的适用范围 第一课时

1、牛顿运动定律的适用范围在第一类教学目标一、知识目标1.知道牛顿运动定律的适用范围。2.了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。3.了解质量和速度之间的关系，知道在高速运动中必须考虑速度随时间的变化。第二，瞄准的能力培养学生的自学能力和分析概括能力。三，道德教育的目标通过讨论牛顿运动定律的适用范围，学生可以知道物理学中的结论和定律一般都有它们的适用范围。教学重点牛顿运动定律的适用范围。教学困难物体高速运动，速度和质量的关系。教学方法阅读、归纳、说和练习。教学设备投影仪，幻灯片。课程表1课时教学过程用幻灯片展示本课程的学习目标 1.了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。2.知道牛顿运

2、动定律的适用范围。3.理解质量和速度之间的关系。低学习目标完成过程首先，介绍新课程老师我们在这一章学到了什么牛顿定律，它们的内容是什么？学生我们学习了牛顿的三个运动定律。第一定律：所有物体总是保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它们改变这种状态。第二定律：物体的加速度与合力成正比，与物体的质量成反比，加速度方向与合力方向相同。第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。老师这些定律在任何情况下都是正确的吗？学生不，是在什么情况下老师不再成立？学生牛顿运动定律不再适用于非惯性系统。老师站不住脚是不是意味着它不再适用了？学生不，是如何应用它？学生在加上一个

3、大于或等于毫安且与加速度相反的假设惯性力后，仍然可以应用。老师那么，这是否意味着牛顿运动定律在任何情况下都适用？在这一部分，让我们一起学习这个内容。二，新课程教学(一)经典力学成就请阅读课文第一段，阅读时考虑以下问题：用幻灯片展示1.古典力学和天文学相结合，建立了天体力学。试着用例子来说明经典力学在这个领域的应用。2.将经典力学与工程实践相结合，建立了应用力学。举例说明了经典力学在这方面的应用。3.这些领域中的对象有什么共同之处？学生甲天体的运动规律，如昼夜更替、四季变换和天体运动都遵循经典力学。实际应用技术如筑坝、造桥和机械设计也遵循经典力学定律。这些领域中的物体有两个共同的特征：这些物体相

4、对较大，属于宏观物体。这些物体运动缓慢，属于低速运动。教师小结自17世纪以来，基于牛顿定律的经典力学不断发展，并被广泛应用于科学研究和生产技术中，为社会发展做出了巨大贡献。然而，随着科学技术的发展，牛顿运动定律越来越体现出它的局限性。让我们在下面讨论这个问题。(2)牛顿运动定律的适用范围请阅读课文第二、第三和第四自然段，并考虑以下问题：用幻灯片展示1.牛顿运动定律在哪些领域不适用？2.为什么牛顿运动定律不再适用于这些方面？3.牛顿运动定律的适用范围是什么？学生甲牛顿运动定律不再适用于微观领域和高速运动领域。因为微观粒子(如电子、质子和中子)不仅像粒子，而且像波，经典力学不能解释这种现象，所以它

5、不再适用。同时，在高速运动领域，由于物体运动过快，会导致质量的变化，而经典力学认为质量是不变的，所以经典力学不再适用于高速运动领域。通过以上分析，我们知道牛顿运动定律适用于宏观物体和低速运动。老师的总结从上面的讨论来看，牛顿运动定律不再适用于微观领域和高速运动条件下。那么我们应该如何研究这些领域的问题呢？这里是一些现代物理知识的简介。(3)从经典力学到相对论的发展在基于牛顿运动定律的经典力学中，空间间隔(长度)S、时间T和质量M这三个物理量与物体的运动速度无关。一把尺子静止时很长，但移动时仍然很长；无论一分钟处于静止状态还是运动状态，它的速度都保持不变；静止物体的质量与运动物体的质量相同。这是

6、经典力学中对时间和空间的绝对观点。19世纪末，面对微观粒子高速运动的现象，经典力学遇到了困难。面对新事物，爱因斯坦打破了传统的时空观，在1905年发表了一篇题为论运动物体的电动力学的论文，提出了狭义相对论和光速不变的原理，并建立了狭义相对论。狭义相对论指出，长度、时间和质量都随着物体的运动速度而变化。L=l0(称为标度效应)T=(时钟慢效应)M=(质量-速度效应)在上述公式中，每个公式中的V是物体的运动速度，C是真空中的光速，l0和L分别是在相对静止和运动系统中沿速度方向测量的物体长度；t和t0分别是在相对静止和运动系统中测量的时间；M0和m分别是在相对静止和运动系统中测量的物体质量。然而，当宏观物体的运动速度远小于光速(v“c”)时，上述一些结果变成ll0，tt0，mm0，因此用牛顿定律处理宏观物体低速运动的问题是足够精确的。继狭义相对论之后，爱因斯坦于1915年建立了广义相对论，指出空间中的时间不能没有物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，这大大加深了人类对时间、空间和引力现象的理解。“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论。三.