经典力学的局限性〖学习目标及要求〗:1、学习目标:(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)知道质量与速度的关系,知道高速运动中必须考虑速度随时间改变2、重点难点:(1)知道牛顿运动定律的适用范围.(2)知道质量与速度的关系,知道高速运动中必须考虑速度随时间改变3、高考要求:牛顿运动定律的适用范围4、体现的思想方法:力与运动结合。5、知识体系的建构:万有引力与航天的体系建构。〖讲学过程〗:一、预习反馈: 二、探究精讲:探究一:经典力学的成就自从 17 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广泛的应用.经典力学和天文学相结合,建立了天体力学;经典力学和工程实际相结合,建立了各种应用力学,如水力学、材料力学、结构力学等等.从行星的运动到地面上各种物体的运动;从大气的流动到地壳的变动;从设计各种机械到拦河筑坝、修建桥梁和高楼大厦;从人力车、马车的运动到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动;从抛出石块到发射导弹、人造卫星和航天飞机——所有这些关于宏观物体的运动问题,都服从经典力学的规律.感悟一:用心 爱心 专心但是,牛顿定律和一切物理定律一样,也有它的适用范围.探究二:从低速到高速处理宏观物体的低速运动(远小于光速)问题,经典力学是完全适用的.20 世纪初,著名物理学家爱因斯坦(1879 年~1955 年)建立了狭义相对论.他指出,处理接近于光速的高速运动问题,必须用相对论力学,经典力学是相对论力学在低速时良好的近似.1.从低速到高速时质量的变化在后面的学习中,我们还会知道质量与物体的能量紧密相关.在经典力学中,物体的质量 m 是不随运动状态改变的,而狭义相对论指出,质量要随着物体运动速度的增大而增大,即 m=式中 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.依上式计算,在低速运动中,如地球以 3×104 m/s 的速度绕太阳公转时,它的质量增大十分微小,可以忽略,经典力学完全适用.但如果物体的速度接近光速 c,如速度 v=0.8c 时,物体的质量约增大到静止质量的 1.7 倍.这时,经典力学就不适用了.2.位移和时间的测量一条河流中的水以相对于河岸的速度 v 水岸流动,河中的船以相对于河水的速度 v 船水顺流而下.在经典力学中,船相对于岸的速度即为v 船岸=v 船水+v 水岸经验告诉我们,这简直就是天经地...