小學(xué)經(jīng)典教案

經(jīng)典力學(xué)的局限性教案。

物理必修26.6《經(jīng)典力學(xué)的局限性》教案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知道經(jīng)典力學(xué)的正確性與局限性。
2.知道經(jīng)典力學(xué)的適用范圍。
3.了解相對(duì)論、量子力學(xué)的正確性。
4.掌握狹義相對(duì)論中物體質(zhì)量與速度的關(guān)系。
【知識(shí)梳理】
1.從低速到高速
在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是_____________（填變化特點(diǎn)）；在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量是_____________（填變化特點(diǎn)），用公式表示為_(kāi)____________；二者在_____________條件下是統(tǒng)一的。
2.時(shí)間與空間
（1）物體運(yùn)動(dòng)的特征就是它的位置隨時(shí)間而發(fā)生變化，生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們：
①空間就像_____________；它給物體的運(yùn)動(dòng)提供一個(gè)_____________，它對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)本身_____________。也就是說(shuō)，空間是_____________而存在的。
②時(shí)間就像_____________；它計(jì)量著物體_____________，而任何物體_____________。也就是說(shuō)，時(shí)間是____________而存在的。
（2）愛(ài)因斯坦所提出的時(shí)空觀認(rèn)為，在研究物體的_____________，即速度_____________時(shí)，物體的長(zhǎng)度（即物體所占有的空間）以及物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程，甚至生命過(guò)程的持續(xù)時(shí)間，都_____________。
3.從宏觀到微觀
經(jīng)典力學(xué)能夠很精確地描述宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但對(duì)微觀粒子的波粒二象性無(wú)能為力，_____________能夠正確地描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性。
以上事實(shí)說(shuō)明，經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：_____________。
4.從弱引力到強(qiáng)引力
相對(duì)論與量子力學(xué)都沒(méi)有否定過(guò)去的科學(xué)，而只認(rèn)為過(guò)去的科學(xué)是自己在一定條件下的________。
【小試身手】
1.下列說(shuō)法中正確的是（）
A．經(jīng)典力學(xué)適用于任何情況下的任何物體
B．狹義相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué)
C．量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性
D．萬(wàn)有引力定律也適用于強(qiáng)相互作用力
2.經(jīng)典力學(xué)不能適用下列哪些運(yùn)動(dòng)（）
A．火箭的發(fā)射B．宇宙飛船繞地球的運(yùn)動(dòng)
C．“勇氣號(hào)”宇宙探測(cè)器D．微觀粒子的波動(dòng)性
3.對(duì)于下列說(shuō)法正確的是（）
A．經(jīng)典力學(xué)的質(zhì)量是不變的
B．經(jīng)典力學(xué)的時(shí)間和空間是獨(dú)立于物體運(yùn)動(dòng)的
C．萬(wàn)有引力定律適用于強(qiáng)作用力
D．物體的速度可以是任意值
4.下列說(shuō)法正確的是（）
A．微觀粒子的運(yùn)動(dòng)速度超過(guò)光速，因此經(jīng)典力學(xué)不適用
B．微觀粒子的質(zhì)量是不確定的，因此經(jīng)典力學(xué)不適用
C．微觀粒子具有波粒二象性，因此經(jīng)典力學(xué)不適用
D．量子力學(xué)僅適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
例地球以C=3×104m/s的速度繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，它的質(zhì)量是靜止質(zhì)量的多少倍？當(dāng)一個(gè)物體以v＝0.8C的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的質(zhì)量是靜止質(zhì)量的多少倍？
解：由得
地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)質(zhì)量
當(dāng)v＝0.8C時(shí)，動(dòng)質(zhì)量
5.經(jīng)典力學(xué)只適用于“宏觀世界”，這里的“宏觀世界”是指（）
A．行星、恒星、星系等巨大的物質(zhì)領(lǐng)域
B．地球表面上的物質(zhì)世界
C．人眼能看到的物質(zhì)世界
D．不涉及分子、原子、電子等微觀粒子的物質(zhì)世界
6.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)，下面說(shuō)法中正確的是（）
A．不論是對(duì)宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的
B．量子力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)；經(jīng)典力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)
C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)；量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)
D．上述說(shuō)法都是錯(cuò)誤的
7.日常生活我們并沒(méi)發(fā)現(xiàn)物體的質(zhì)量隨物體的運(yùn)動(dòng)的速度變化而變化，其原因是（）
A．運(yùn)動(dòng)中物體無(wú)法稱(chēng)量質(zhì)量
B．物體的速度遠(yuǎn)小于光速，質(zhì)量變化極小
C．物體的質(zhì)量太大
D．物體的質(zhì)量不隨速度的變化而變化
8.以下說(shuō)法正確的是（）
A．經(jīng)典力學(xué)理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用
B．經(jīng)典力學(xué)理論的成立具有一定的局限性
C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變
D．相對(duì)論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論
9.已知電子的靜止質(zhì)量為me，真空中的光速為c?，F(xiàn)有一個(gè)觀察者測(cè)出電子的質(zhì)量為2me,則電子的速度為多大？

10.如果真空中的光速為c＝3×108m/s，當(dāng)一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度為v1＝2.4×108m/s時(shí)，質(zhì)量為3kg，當(dāng)它的速度為v2＝1.8×108m/s時(shí)，質(zhì)量為多少？JaB88.Com

【名師小結(jié)】
一、以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)有其局限性，經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體。
一、經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀世界弱作用力問(wèn)題，不適用于微觀世界強(qiáng)作用力問(wèn)題。

延伸閱讀

《經(jīng)典力學(xué)的局限性》說(shuō)課稿

《經(jīng)典力學(xué)的局限性》說(shuō)課稿

指導(dǎo)思想與理論依據(jù)

本節(jié)課體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的教學(xué)理念，從重視知識(shí)的傳授轉(zhuǎn)向重視能力的培養(yǎng)。依據(jù)多元智能理論注重在物理課堂中提升學(xué)生的審美能力、想象能力、類(lèi)比能力、創(chuàng)新和質(zhì)疑能力。在物理課堂中因材施教、以校為本、以生為本、以人為本、以終身發(fā)展為本，照顧到藝術(shù)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，注重提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。同時(shí)嘗試了雙語(yǔ)教學(xué)。

教材分析

《經(jīng)典力學(xué)的局限性》是人教版、物理必修二、第六章第六節(jié)的內(nèi)容，物理必修課重點(diǎn)講述了牛頓定律和萬(wàn)有引力定律以及機(jī)械能守恒定律，《經(jīng)典力學(xué)的局限性》屬于介紹性質(zhì)的內(nèi)容。但這節(jié)課并非不重要，它可以拓展學(xué)生的知識(shí)面、展示科學(xué)探究的無(wú)限可能，建立科學(xué)思想、科學(xué)的思維方法，培養(yǎng)科學(xué)精神，在情感、態(tài)度與價(jià)值觀方面發(fā)揮應(yīng)有的教育功能。對(duì)于我校的藝術(shù)學(xué)生而言，培養(yǎng)想象力和創(chuàng)新能力顯得尤為重要，這也是我在本節(jié)課所力求達(dá)到的目標(biāo)。

學(xué)情分析

我校是一所藝術(shù)高中，學(xué)生基礎(chǔ)差，理科尤其如此。藝術(shù)特色高中的物理課程應(yīng)該不同于普通高中，應(yīng)該有自己的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)藝術(shù)高中物理課程合理刪減、補(bǔ)充、整合、豐富和完善課程結(jié)構(gòu)和知識(shí)結(jié)構(gòu)，可以為學(xué)校素質(zhì)教育發(fā)展創(chuàng)造良好條件。使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力、具有更好的探索與創(chuàng)新精神是我一直努力的目標(biāo)。

教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能目標(biāo)：了解經(jīng)典力學(xué)在廣泛領(lǐng)域取得成就，認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性。

2、過(guò)程與方法目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的想象力、類(lèi)比推理能力、質(zhì)疑和創(chuàng)新能力以及知識(shí)遷移能力。

3、情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：激勵(lì)學(xué)生勇于探索未知世界的情感，開(kāi)闊我校藝術(shù)學(xué)生的眼界，提高藝術(shù)修養(yǎng)，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，重新審視傳統(tǒng)文化、文明和自己的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)：開(kāi)拓視野、培養(yǎng)科學(xué)精神。難點(diǎn)：認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性。

教學(xué)流程示意

教學(xué)過(guò)程：

（一）、類(lèi)比激趣，引入課題

類(lèi)比法律（Law）和經(jīng)典力學(xué)定律如萬(wàn)有引力定律（Lawofuniversalgravitation）牛頓定律（Newtonlawsofmotion）是否都有自身的適用范圍。

教學(xué)過(guò)程中我首先向藝術(shù)生們展示貓眼星云圖片，并問(wèn)同學(xué)們這是什么圖片，是誰(shuí)的杰作。此后又向同學(xué)們展示了其他星云和星系、以及細(xì)胞、分子結(jié)構(gòu)等圖片，那同學(xué)們體驗(yàn)到不同領(lǐng)域的自然之美。引導(dǎo)同學(xué)們善于發(fā)現(xiàn)和觀察自然之美。同時(shí)讓學(xué)生展開(kāi)聯(lián)想，貓眼星云非常像貓眼睛，渦旋星系很類(lèi)似太極圖，細(xì)胞圖更像一件藝術(shù)品。這在激發(fā)同學(xué)的興趣同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的想象力。根據(jù)圖片上的英文注釋使同學(xué)們了解星云和星系、以及細(xì)胞、分子的尺度相差懸殊，然后請(qǐng)同學(xué)猜想不同國(guó)家適用不同的法律（Law），在各方面相差懸殊的自然王國(guó)中經(jīng)典力學(xué)定律是否普遍適用呢？

（二）、立足課本，自主探究

使學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀課文，之后發(fā)表自己的見(jiàn)解。同時(shí)穿插多媒體視頻講解和學(xué)生分組討論，各小組推薦代表分享交流自己對(duì)新知識(shí)的理解。

1、同學(xué)閱讀課文48頁(yè)前三段，說(shuō)出牛頓定律和萬(wàn)有引力的適用范圍和局限性？

2、請(qǐng)同學(xué)看書(shū)48頁(yè)至49頁(yè)，回答從低速到高速過(guò)程中，哪些物理量會(huì)發(fā)生變化？

三、視頻展示，直觀答疑

1、請(qǐng)同學(xué)觀看英文視頻《想象時(shí)間》片段，教師用英文重復(fù)片段中的問(wèn)題“Imagineifyoucouldsmashthetime,andstopplayingwithit.Ifyoucouldslowitdown,andspeeditup.Imagineifyoucouldstoptime,orevenreverseit.”

2、請(qǐng)同學(xué)們分組討論使時(shí)間加速、減慢、停止甚至倒流是否可能？

3、請(qǐng)同學(xué)們觀看科教片《宇宙與人》片段，重新理解時(shí)間以及空間概念。

4、請(qǐng)同學(xué)們看書(shū)50頁(yè)從宏觀到微觀內(nèi)容，回答哪種力學(xué)能更好地解釋微觀粒子運(yùn)動(dòng)？

5、請(qǐng)同學(xué)們看書(shū)50頁(yè)至51頁(yè)從弱引力到強(qiáng)引力內(nèi)容，說(shuō)出哪些現(xiàn)象經(jīng)典力學(xué)不能很好地解釋?zhuān)?/p>

6、請(qǐng)同學(xué)們觀看視頻片段《彎曲的光線》以及科教片《宇宙與人》中關(guān)于對(duì)中子星和黑洞介紹的視頻片段，加深同學(xué)們對(duì)強(qiáng)引力場(chǎng)的感性認(rèn)識(shí)。

（四）深挖重點(diǎn)、培養(yǎng)人文素質(zhì)、提升內(nèi)涵、重塑人生觀、價(jià)值觀：

1、請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本51頁(yè)后三段，認(rèn)真思考“科學(xué)總是從正確走向錯(cuò)誤”這句話(huà)，小組討論并就人們是否應(yīng)該繼續(xù)深入研究“經(jīng)典物理學(xué)”以外的內(nèi)容派代表發(fā)表見(jiàn)解？

2、請(qǐng)同學(xué)回答我國(guó)哪些古人的名言表達(dá)了自己不斷探索、追求真理的決心？

“朝聞道夕死可矣”是哪位古人的名言，和我校的校園文化有何歷史淵源？

（五）、課后作業(yè)：

1、看課本56頁(yè)小字部分科學(xué)的足跡。

2、談一談你對(duì)“一微塵映世界、一剎那含永遠(yuǎn)”這句話(huà)的理解？

3、每個(gè)人也有自己的局限性，你的局限性在哪？該如何突破？

板書(shū)設(shè)計(jì)

《經(jīng)典力學(xué)的局限性》

一、從低速到高速質(zhì)量會(huì)變大，時(shí)間和空間會(huì)發(fā)生變化。

二、從宏觀到微觀經(jīng)典力學(xué)不再適用。

三、從弱引力到強(qiáng)引力牛頓引力理論不再適用。

《經(jīng)典力學(xué)的局限性》教學(xué)反思

《經(jīng)典力學(xué)的局限性》教學(xué)反思

本節(jié)是第六章的總結(jié)性的內(nèi)容，也是介紹性質(zhì)的內(nèi)容，以萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)為核心，向宇宙學(xué)發(fā)展歷史的兩頭延伸。經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，而萬(wàn)有引力定律更是建立在牛頓物理學(xué)的基礎(chǔ)上。教學(xué)過(guò)程中應(yīng)先向?qū)W生介紹什么是經(jīng)典力學(xué)，就以前的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括整個(gè)高中階段所學(xué)習(xí)的范圍都屬于經(jīng)典力學(xué)：宏觀，低速，弱引力?？荚囈嫉囊簿褪沁@句話(huà)，學(xué)生掌握就可以了，但作為擴(kuò)展知識(shí)面的課還得細(xì)說(shuō)。

從低速到高速，我們的世界就是低速世界即速度遠(yuǎn)小于光速世界，同時(shí)讓學(xué)生了解物理學(xué)的體系中還有愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論知識(shí)即接近光速甚至大于光速的世界，以故事趣味性讓學(xué)生了解三大效應(yīng)：質(zhì)量增大，長(zhǎng)度收縮，時(shí)間延緩。

從宏觀到微觀，讓學(xué)生了解還有量子力學(xué)的知識(shí)。經(jīng)典力學(xué)是從日常生活中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)中總結(jié)出來(lái)的規(guī)律,因此所觀察到的物體都是宏觀的.19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,人們相繼發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子,超出宏觀的日常生活經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域,發(fā)現(xiàn)它們不僅具有粒子性,而且具有波動(dòng)性,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)描述.20世紀(jì)20年代,建立了量子力學(xué),它能夠正確地描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性,并在現(xiàn)代科技中發(fā)揮了重要作用.相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn),使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：只適用于低速運(yùn)動(dòng),不適用于高速運(yùn)動(dòng)；只適用于宏觀世界,不適用于微觀世界.

從弱引力到強(qiáng)引力的內(nèi)容中，引導(dǎo)學(xué)生了解愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，這是一種新的時(shí)空觀與引力理論，這是對(duì)牛頓萬(wàn)有引力的修正，從而體會(huì)任何一個(gè)知識(shí)都是在修修補(bǔ)補(bǔ)中逐漸完善的。

課堂中需改進(jìn)的：1.鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)生對(duì)照“科學(xué)漫步”的內(nèi)容查找課外讀物擴(kuò)展視野

2.對(duì)于尋找的資料學(xué)生上課分享，以學(xué)生主講

3.多利用多媒體課件展示圖片內(nèi)容，生動(dòng)形象

6.6經(jīng)典力學(xué)的局限性學(xué)案（人教版必修2）

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫(xiě)呢？小編收集并整理了“6.6經(jīng)典力學(xué)的局限性學(xué)案（人教版必修2）”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

6.6經(jīng)典力學(xué)的局限性學(xué)案（人教版必修2）

1．經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是________________，牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律在________、
________、__________的廣闊領(lǐng)域，包括______________的研究中，經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn)，
取得了巨大的成就．
2．狹義相對(duì)論闡述物體在以________________運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵從的規(guī)律．
3．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是________的，而狹義相對(duì)論指出，質(zhì)量要隨著物體運(yùn)動(dòng)
速度的增大而__________，即m＝________________，兩者在________________的條件
下是統(tǒng)一的．
4．經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為位移和時(shí)間的測(cè)量與參考系________，相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和
時(shí)間的測(cè)量與參考系________，在不同的參考系中________．
5．19世紀(jì)末20世紀(jì)初，物理學(xué)研究深入到微觀世界，發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子、中子等微觀
粒子，而且發(fā)現(xiàn)它們不僅具有__________，同時(shí)還具有__________.20世紀(jì)20年代，
______________建立，它能夠很好地描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性，并在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中
發(fā)揮了重要作用．
6．經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：只適用于__________運(yùn)動(dòng)，不適用于________運(yùn)動(dòng)；只適用于
________世界，不適用于________世界．
7．1915年，愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了廣義相對(duì)論，這是一種新的時(shí)空與引力的理論．在強(qiáng)引力
的情況下，牛頓引力理論__________．當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速c(3×108m/s)時(shí)，
相對(duì)論物理學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論____________；當(dāng)另一個(gè)重要常數(shù)即“普朗克常
量”(6.63×10－34Js)可以忽略不計(jì)時(shí)，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論____________．
【概念規(guī)律練】
知識(shí)點(diǎn)一經(jīng)典力學(xué)
1．下列說(shuō)法正確的是()
A．牛頓定律就是經(jīng)典力學(xué)
B．經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律
C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解決自然界中所有的問(wèn)題
D．經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問(wèn)題
2．17世紀(jì)末，采用歸納與演繹、綜合與分析的方法，建立了完整的經(jīng)典力學(xué)體系，使
物理學(xué)從此成為一門(mén)成熟的自然科學(xué)的科學(xué)家是()
A．牛頓B．開(kāi)普勒
C．笛卡兒D．伽利略
3．以下說(shuō)法正確的是()
A．經(jīng)典力學(xué)理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用
B．經(jīng)典力學(xué)理論的成立具有一定的局限性
C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變
D．相對(duì)論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論
4．在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類(lèi)歷史的進(jìn)步．在對(duì)以下
幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說(shuō)法是()
A．愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了“日心說(shuō)”
B．哥白尼提出了“地心說(shuō)”
C．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)定律
D．牛頓總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律
知識(shí)點(diǎn)二相對(duì)論
5．下列說(shuō)法中正確的是()
A．愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論研究的是物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律
B．愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論研究了物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律
C．牛頓物理學(xué)的運(yùn)動(dòng)定律研究的是物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律
D．牛頓物理學(xué)的運(yùn)動(dòng)定律研究的是物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律
6．對(duì)于公式m＝m01－v2c2，下列說(shuō)法中正確的是()
A．式中的m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量
B．當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度v0時(shí)，物體的質(zhì)量mm0，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學(xué)不
適用，所以是不正確的
C．當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化非常小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體
以接近光速的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于
高速運(yùn)動(dòng)物體
D．通常由于物體的運(yùn)動(dòng)速度太小，故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺(jué)，在分析地球上物
體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量的變化
【方法技巧練】
經(jīng)典力學(xué)與相對(duì)論的區(qū)別與聯(lián)系
7．關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對(duì)論和量子力學(xué)，下面說(shuō)法中正確的是()
A．狹義相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是相互對(duì)立，互不相容的兩種理論
B．在物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律服從狹義相對(duì)論理論，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的
運(yùn)動(dòng)服從牛頓定律
C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)
D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的
8．下列說(shuō)法正確的是()
A．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變，在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量也
不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變
B．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)速度的增加而減小，在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)
量隨物體速度的增大而增大
C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是不變的，在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量隨物體速度的
增大而增大
D．上述說(shuō)法都是錯(cuò)誤的
9．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了
物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步，下列表述正確的是()
A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律
B．牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了萬(wàn)有引力定律
C．相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用
D．愛(ài)因斯坦建立了狹義相對(duì)論，把物理學(xué)推到高速領(lǐng)域
10．下面說(shuō)法中正確的是()
①當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)，相對(duì)論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別②當(dāng)物
體運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)，相對(duì)論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別③當(dāng)普朗克常量
h(6.63×10－34Js)可以忽略不計(jì)時(shí)，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別④當(dāng)普朗克常
量h(6.63×10－34Js)不能忽略不計(jì)時(shí)，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒(méi)有區(qū)別
A．①③B．②④
C．①④D．②③
11．20世紀(jì)以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實(shí)，而經(jīng)典力學(xué)卻無(wú)法解釋?zhuān)?jīng)典力學(xué)只適用
于解決物體低速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，不能用來(lái)處理高速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題；只適用于宏觀物體，不適
用于微觀粒子．這說(shuō)明()
A．隨著認(rèn)識(shí)的發(fā)展，經(jīng)典力學(xué)已成了過(guò)時(shí)的理論
B．人們對(duì)客觀事物的具體認(rèn)識(shí)，在廣度上是有局限性的
C．不同領(lǐng)域的事物各有其本質(zhì)與規(guī)律
D．人們應(yīng)當(dāng)不斷擴(kuò)展認(rèn)識(shí)，在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律
參考答案
課前預(yù)習(xí)練
1．牛頓運(yùn)動(dòng)定律宏觀低速弱引力天體力學(xué)
2．接近光的速度
3．不變?cè)龃髆01－v2c2速度遠(yuǎn)小于光速
4．無(wú)關(guān)有關(guān)不同
5．粒子性波動(dòng)性量子力學(xué)
6．低速高速宏觀微觀
7．不再適用沒(méi)有區(qū)別沒(méi)有區(qū)別
課堂探究練
1．B[經(jīng)典力學(xué)并不等于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，牛頓運(yùn)動(dòng)定律只是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)；經(jīng)典力學(xué)并非萬(wàn)能，也有其適用范圍，并不能解決自然界中所有的問(wèn)題．因此只有搞清牛頓運(yùn)動(dòng)定律和經(jīng)典力學(xué)的隸屬關(guān)系，明確經(jīng)典力學(xué)的適用范圍，才能正確解答此類(lèi)問(wèn)題．]
方法總結(jié)經(jīng)典力學(xué)不能用來(lái)解決微觀世界和高速運(yùn)動(dòng)中的一些問(wèn)題．
2．A
3．BC[經(jīng)典力學(xué)理論只適用于宏觀、低速的物體，A錯(cuò)，B對(duì)．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的速度vc，所以物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變，但相對(duì)論和量子力學(xué)并不否定經(jīng)典力學(xué)理論，認(rèn)為它是在一定條件下的特殊情形，C正確，D錯(cuò)誤．]
4．D[“日心說(shuō)”由哥白尼提出，愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了相對(duì)論理論，A、B錯(cuò)．行星運(yùn)動(dòng)定律是開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的，C錯(cuò)．萬(wàn)有引力定律是牛頓總結(jié)提出的，D對(duì)．]
5．BC[牛頓經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)；愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論適用于微觀粒子的高速運(yùn)動(dòng)，在低速時(shí)得出的結(jié)論與經(jīng)典力學(xué)基本一致．]
6．ACD[根據(jù)公式可得A正確；由公式可知，vc時(shí)，物體質(zhì)量基本不變，只有當(dāng)v接近c(diǎn)時(shí)，質(zhì)量才發(fā)生較大變化，故B錯(cuò)誤，C、D正確．]
7．BC[相對(duì)論并沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué)，而是認(rèn)為經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論理論在一定條件下的特殊情況，A錯(cuò)．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，對(duì)于微觀粒子的高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題經(jīng)典力學(xué)不再適用，但相對(duì)論、量子力學(xué)適用，故B、C對(duì)，D錯(cuò)．]
8．C
9．AD[萬(wàn)有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，但在實(shí)驗(yàn)室里加以驗(yàn)證是卡文迪許進(jìn)行的，A對(duì)、B錯(cuò)．相對(duì)論并沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)對(duì)于低速、宏觀運(yùn)動(dòng)仍適用，C錯(cuò)．狹義相對(duì)論的建立，是人類(lèi)取得的重大成就，從而把物理學(xué)推到更高領(lǐng)域，D對(duì)．]
10．A
11．BCD[人們對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)，要受到他所處時(shí)代的客觀條件和科學(xué)水平的制約，所以形成的看法也具有一定的局限性，人們只有不斷擴(kuò)展自己的認(rèn)識(shí)，才能掌握更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)與規(guī)律；新的科學(xué)的誕生，并不意味著對(duì)原來(lái)科學(xué)的全盤(pán)否定，只能認(rèn)為過(guò)去的科學(xué)是新的科學(xué)在一定條件下的特殊情形．所以A錯(cuò)，B、C、D對(duì)．]

高三物理教案：《經(jīng)典力學(xué)的局限性》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、預(yù)習(xí)目標(biāo)

（1）了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就。

（2）認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍。

二、預(yù)習(xí)內(nèi)容

（1）學(xué)生閱讀課文、課下上網(wǎng)查閱有關(guān)牛頓、愛(ài)因斯坦、霍金等科學(xué)家的資料。

（2）學(xué)生完成下列幾填空。

1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律在_____________的廣闊領(lǐng)域，包括____________的研究中，經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn)，取得了巨大的成就。

2、_______________________建立了相對(duì)論。

3、在相對(duì)論中，質(zhì)量隨著物體運(yùn)動(dòng)的速度的增大而增大，滿(mǎn)足:

_________________________________________;

4、電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子不僅具有_________性，同時(shí)具有_____________性，_____________力學(xué)能夠正確地描述微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律性。

5、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍和局限性為：

（1） 經(jīng)典力學(xué)只適用于______運(yùn)動(dòng)，不適用于_______運(yùn)動(dòng)。

( 2 ) 經(jīng)典力學(xué)只適用于_______世界，不適用于_______世界。

( 3) 經(jīng)典力學(xué)只適用于_________力, 不適用于_______ 力。

課內(nèi)探究學(xué)案

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

（1）了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就。

（2）認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍。

（3）初步了解微觀和高速世界中的奇妙現(xiàn)象。

（4）了解相對(duì)論、量子論的建立對(duì)人類(lèi)深入認(rèn)識(shí)客觀世界的作用，知道物理學(xué)改變?nèi)藗兪澜缬^的作用。

二、學(xué)習(xí)過(guò)程

引入新課

進(jìn)行新課

請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文，閱讀時(shí)考慮下列問(wèn)題

1、經(jīng)典力學(xué)取得了哪些輝煌的成就？舉例說(shuō)明。

2、經(jīng)典力學(xué)在哪些領(lǐng)域不能適用？能說(shuō)出為什么嗎？舉例說(shuō)明。

3、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是什么？自己概括一下。

4、相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)是否否定了牛頓的經(jīng)典力學(xué)？應(yīng)該怎樣認(rèn)識(shí)？

5、怎樣理解英國(guó)劇作家蕭伯納的話(huà)“科學(xué)總是從正確走向錯(cuò)誤”？

學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，并思考上面的問(wèn)題。分組討論，代表發(fā)言。

［學(xué)生A］經(jīng)典力學(xué)在微觀領(lǐng)域和高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域不再適用；在不同參考系中不能適用；在強(qiáng)引力的情況下，經(jīng)典的引力理論也是不適用的。

［學(xué)生B］因?yàn)槲⒂^粒子（如電子、質(zhì)子、中子）在運(yùn)動(dòng)時(shí)不僅具有粒子性，而且還具有波動(dòng)性，經(jīng)典力學(xué)不能說(shuō)明這種現(xiàn)象，所以它不再適用，同時(shí)在高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，由于物體運(yùn)動(dòng)速度太快，要導(dǎo)致質(zhì)量發(fā)生變化，而經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為質(zhì)量是不變的，所以經(jīng)典力學(xué)在高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)也不再適用。

［學(xué)生C］從上面分析知：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍是：宏觀物體，低速運(yùn)動(dòng)。

從經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論的發(fā)展

以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)中，空間間隔（長(zhǎng)度）s、時(shí)間t和質(zhì)量m這三個(gè)物理量都與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)。一根尺子靜止時(shí)這樣長(zhǎng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)時(shí)還是這樣長(zhǎng)；一分鐘不論處于靜止?fàn)顟B(tài)還是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其快慢保持不變；一個(gè)物體靜止時(shí)的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量一樣。這就是經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀。

到了19世紀(jì)末，面對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，經(jīng)典力學(xué)遇到了困難。在新事物面前，愛(ài)因斯坦打破了傳統(tǒng)的時(shí)空觀，于1905年發(fā)表了題為《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》的論文，提出了狹義相對(duì)性原理和光速不變?cè)?，?chuàng)建了狹義相對(duì)論。狹義相對(duì)論指出：長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量都是隨物體的運(yùn)動(dòng)速度而變化的。質(zhì)量隨速度的變化關(guān)系可以用下列方程表達(dá)式：

上式中，各式里的v都是物體的運(yùn)動(dòng)速度，c是真空中的光速，l0和l分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中沿速度方向測(cè)得的物體的長(zhǎng)度；t和t0分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中測(cè)得的時(shí)間；m0和m分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中測(cè)得的物體質(zhì)量。

但是，當(dāng)宏觀物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)（v

繼狹義相對(duì)論之后，1915年愛(ài)因斯坦又建立了廣義相對(duì)論，指出空間——時(shí)間不可能離開(kāi)物質(zhì)而獨(dú)立存在，空間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于物質(zhì)的分布，使人類(lèi)對(duì)于時(shí)間、空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)大大深化了?！蔼M義相對(duì)論”和“廣義相對(duì)論”統(tǒng)稱(chēng)為相對(duì)論。

（四）實(shí)例探究

［例1］以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)，在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有哪些應(yīng)用?

［例2］以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是什么?

(四)當(dāng)堂檢測(cè)

1、20世紀(jì)初，著名物理學(xué)家愛(ài)因斯坦提出了 ，改變了經(jīng)典力學(xué)的一些結(jié)論。在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是 的，而相對(duì)論指出質(zhì)量隨著速度變化而 。

2、20世紀(jì)初期，建立了 ，它能夠正確地描述微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

3、經(jīng)典力學(xué)只適用于解決 問(wèn)題，不能用來(lái)處理 問(wèn)題，經(jīng)典力學(xué)只適用于 物體，一般不適用于 。

4、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律在 、 、 的廣闊的領(lǐng)域，包括天體力學(xué)的研究中經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn)，取得了巨大的成就。

5、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：只適合于低速運(yùn)動(dòng)， ；只適合于宏觀世界， 。

6、經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為時(shí)間是 ，質(zhì)量是 ，空間是 。經(jīng)典力學(xué)深入到高速領(lǐng)域?qū)⒈?所代替，深入到微觀領(lǐng)域?qū)⒈?所代替。

課后練習(xí)與提高

1、關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和狹義相對(duì)論，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng)，不適用于與高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的光速）

B．狹義相對(duì)論只適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的光速），不適用于低速運(yùn)動(dòng)

C．經(jīng)典力學(xué)既適用于低速運(yùn)動(dòng)，也適用與高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的光速）

D．狹義相對(duì)論既適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的光速），也適用于低速運(yùn)動(dòng)

2、相對(duì)論告訴我們，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量與其靜止時(shí)的質(zhì)量相比：（ ）

A、運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量大 B、運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量小

C、運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量與靜止時(shí)的質(zhì)量相等 D、是兩個(gè)不同的概念無(wú)法比較

3、經(jīng)典力學(xué)不能適用下列哪些運(yùn)動(dòng)（ ）

A、火箭的發(fā)射 B、宇宙飛船繞地球的運(yùn)動(dòng)

C、“勇氣號(hào)”宇宙探測(cè)器 D、微觀粒子的波動(dòng)性

4、日常生活我們并沒(méi)發(fā)現(xiàn)物體的質(zhì)量隨物體的運(yùn)動(dòng)的速度變化而變化，其原因是（ ）

A、運(yùn)動(dòng)中物體無(wú)法稱(chēng)量質(zhì)量 B、物體的速度遠(yuǎn)小于光速，質(zhì)量變化極小

C、物體的質(zhì)量太大 D、物體的質(zhì)量不隨速度的變化而變化

5、以下關(guān)于物體的質(zhì)量的說(shuō)法中正確的是（ ）

A．質(zhì)量是物體固有的屬性，其大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)

B．只有當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)，才可以認(rèn)為質(zhì)量不變

C．只有當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)，物體的質(zhì)量才增大

D．物體速度大，說(shuō)明受力大，同時(shí)物體的質(zhì)量也增大

6、下列說(shuō)法正確的是（ ）

A、物質(zhì)、時(shí)間、空間是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一體

B、在某參考系中觀察某一物理現(xiàn)象是同時(shí)發(fā)生的，但在另一參考系中，仍觀察該物理現(xiàn)象也一定是同時(shí)發(fā)生

C、關(guān)經(jīng)過(guò)大質(zhì)量的星體附近時(shí)會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象

D、當(dāng)天體的半徑接近“引力半徑”時(shí)，引力趣于無(wú)窮大，牛頓引力理論只要在實(shí)際半徑大于他們的“引力半徑”時(shí)才適應(yīng)

7、相對(duì)論給出了物體在 狀態(tài)下所遵循的規(guī)律，量子力學(xué)給出了 世界所遵循的規(guī)律，愛(ài)因斯坦引力理論解決了 作用下的相關(guān)問(wèn)題，而經(jīng)典力學(xué)只適用于 ，不適用于 。

參考答案

1.AD 2。 A 3。 D 4。 B 5。 B 6。 ACD 7。高速運(yùn)動(dòng)，微觀世界所遵循的規(guī)律，強(qiáng)引力，低速運(yùn)動(dòng)、宏觀世界和弱引力作用，高速運(yùn)動(dòng)、微觀世界和強(qiáng)引力作用。