高中物理 第六章 万有引力与航天 6.6 经典力学的局限性导学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案VIP专享

第 6 节 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.知道相对论、量子力学和经典力学的关系.[学习过程]：任务一：阅读课本 P48 的 1-3 段，说出经典力学的成就答案 1.经典力学的基础是牛顿运动定律.牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔区域，包括天体力学的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就.2.牛顿运动三定律和万有引力定律把天体的运动与地面上物体的运动统一起来，是人类对自然界认识的第一次大综合，是人类认识史上的一次重大飞跃.任务二：阅读课本 P48-50 的“从低速到高速”内容，思考并小组讨论下面的问题：1.在经典力学和狭义相对论中，物体的质量有何不同？2.在经典力学和狭义相对论中，位移和时间的测量结果在不同参考系中有何区别？答案 1.在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变，而在狭义相对论中，质量要随着物体运动速度的增大而增大.2.在经典力学中，同一过程的位移和时间的测量结果在不同参考系中是相同的；在狭义相对论中，同一过程的位移和时间的测量结果在不同参考系中是不同的. [教师概括] 1.低速与高速的概念(1)低速：通常所见物体的运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体皆为低速运动物体.(2)高速：有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速.2.速度对质量的影响(1)在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变.(2)爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即 m＝，其中 m0是物体静止时的质量，m 是物体速度为 v 时的质量，c 是真空中的光速.在高速运动时，质量的测量结果是与运动状态密切相关的.3.速度对物理规律的影响(1)经典力学认为位移和时间的测量结果都与参考系无关 . 相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系有关，在不同的参考系中是不同的.(2)对于低速运动问题，一般用经典力学规律来处理.对于高速运动 问题，经典力学已不再适用，需要用相对论知识来处理.任务三：阅读课本 P50 的“从宏观到微观”内容，写出经典力学的适用范围是什么？答案 适用于宏观世界、低速运动.[教师概括]1.在经典力学中，物体的粒子性和波动性是对立的、不相容的，而电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性同时还具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学 来说明，量子力学能...