高中物理第六章万有引力与航天经典力学的局限性导 VIP免费

1第6节经典力学的局限性【学习目标】1.知道经典力学的局限性和适用范围.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,知道高速运动中物体的质量随速度的增大而增大.4.了解相对论、量子力学的建立对人类深入认识客观世界的作用,知道物理学改变人们世界观的作用.【重点难点】【导学提示】1先看目标再通读教材，掌握实验方法。2通读教材，进行知识梳理，勾划重难点将疑问记录下来，并写下提示语，熟记基础知识完成预习案。3进一步思考完成探究案问题及练习。注：带★C层选做，带★★B、C层选做。【预习案】1.经典力学的基础是,牛顿运动定律和万有引力定律在、、的广阔区域,包括的研究中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就.2.狭义相对论阐述物体时所遵从的规律.3.在经典力学中,物体的质量是的,而狭义相对论指出,质量要随物体运动速度的增大而,即.4.经典力学认为位移和时间的测量与参考系,相对论认为,同一过程的位移和时间的测量与参考系,在不同的参考系中是.5.经典力学有它的适用范围:只适用于运动,不适用于运动;只适用于世界,不适用于世界.6.1915年,爱因斯坦创立了,这是一种新的时空与引力的理论.在强引力的情况下,牛顿引力理论.当物体的运动速度远小于光速c(3×108m/s)时,相对论物理学与经典物理学的结论.当另一个重要常数即“普朗克常数”(6.63×10-34J·s)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论,相对论与量子力学都没有否定经典力学,而是认为经典力学是自己在一定条件下的特殊情形.2【我的疑惑】【探究案】一、对议【探究1】从低速到高速阅读教材,思考:1.在经典力学和狭义相对论中,物体的质量有何不同?2.狭义相对论中物体的质量表达式是怎样的?3.在经典力学和狭义相对论中,位移和时间的测量在不同参考系中有何区别?4.从物体运动速度的方面看,经典力学的适用范围是什么?结论:经典力学只适用于运动,不适用于运动.【例】如果真空中的光速为c=3.0×108m/s,当一个物体的运动速度为v1=2.4×108m/s时,质量m1=3kg.当它的速度为v2=1.8×108m/s时,质量m2为多少?3【探究2】从宏观到微观阅读教材,思考:1.微观世界里面有哪些微观粒子?2.经典力学能否解释微观粒子的运动规律?3.哪种科学能很好地解释微观粒子的运动规律?4.相对论和量子力学的出现否定了经典力学吗?5.经典力学的适用范围是什么?结论:经典力学只适用于运动,不适用于运动;只适用于世界,不适用于世界.三、从弱引力到强引力【自主探究3】阅读教材,思考:1.经典力学与行星轨道的矛盾是什么?2.由经典力学与行星轨道的矛盾说明了什么?43.归纳牛顿万有引力定律与爱因斯坦引力理论的主要差异.4.经典力学和相对论及量子力学的关系如何?结论:经典力学只适用于,而不适用于.【课堂小结】经典力学的局限性1.从低速到高速:经典力学只适用于,不适用于;2.从宏观到微观:经典力学只适用于,不适用于;3.从弱引力到强引力:经典力学只适用于,不适用于【训练案】1.19世纪末和20世纪初,物理学的研究深入到,发现、、等微观粒子不仅有,而且有,它们的运动规律不能用经典力学来说明.2.对于经典力学理论,下列说法中正确的是()A.经典力学是物理学和天文学的基础,也是现代工程技术的理论基础B.经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索,历经曲折才建立起来的C.经典力学具有丰富的理论成果,也建立了实证科学的方法体系D.当物体运动速度很大(v→c)、引力很强、活动空间很小(微观)时,经典力学理论所得的结果与实际结果之间偏差不大3.以下说法正确的是()A.在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变,在狭义相对论中,物体的质量也不随运动状态而改变B.在经典力学中,物体的质量随物体运动速度增大而减小,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大C.在经典力学中,物体的质量是不变的,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度增大而增大D.上述说法都是错误的4.关于经典力学和量子力学,下列说法中正确的是()5A.不论是对宏观物体,还是微观粒子,经典力学和量子力学都是适用的B.量子力学适用于宏观物体的运动,经典力学适用于微观粒子的运动C.经典力学适用于宏观物体的运动,量子力学适用于微观粒子的运动D.上述说法都是错误的5.以下说法...