陕西省西安交大阳光中学高中物理 6.6.2 经典力学的局限性导学案(无答案)新人教版必修2
高中物理6.6《经典力学的局限性》教案(新人教版必修2)
6.6经典力学的局限性★新课标要求（一）知识与技能1、了解经典力学的局限性，知道它只在宏观、低速现象领域成立。
2、知道狭义相对论的基本原理和强相互作用及弱相互作用。
（二）过程与方法牛顿通过思考物体在接近光速运动时的现象，认识到长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系（特定观察）而变化，这意味着绝对时间、绝对空间等都是错误的。
（三）情感、态度与价值观认识到牛顿力学的局限性，只适用低速，不适用于高速；只适用于宏观世界，不适用于微观世界。
经典力学具有局限性。
★教学片段一、提出问题：1、速度有无极限。
2、微观粒子的行为与宏观物体是否遵循相同的规律。
3、时间和空间是否是绝对一成不变的。
4、牛顿建立的经典力学已相当完善，爱因斯坦为什么还要提出相对论。
相对论是否全盘否定了牛顿的经典力学理论。
牛顿的局限1)绝对时空观，认为时间与空间无关，时空与运动无关，是绝对的物理量。
2)当一些问题牛顿解释不了时，它就只好用上帝的万能来解释，为此牛顿花费了后半生的心血，这正是牛顿的悲剧。
二、伽利略相对性原理:在彼此作匀速直线运动的惯性系中，一切力学现象都具有相同的规律。
一切彼此作匀速直线运动的惯性系,对于描述物理规律都是等价的。
或在所有惯性系中,物理规律都具有相同的形式。
三.狭义相对论的基本原理1905年，出生于德国的美籍物理学家阿尔伯特·爱因斯坦（1879──1955）发表了狭义相对论。
这个理论指出在宇宙中唯一不变的是光线在真空中的速度，其它任何事物──速度、长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系（特定观察）而变化。
这意味着绝对时间、绝对空间等都是错误的。
1、相对时间狭义相对论认为时间不是绝对的（即固定不变的）。
爱因斯坦指出，随着物体（观察者所见到的）线性运动速度的加快，时间会变慢。
使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性，将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移动（如在喷气式飞机上），随后进行比较，静止的钟表总比另一个稍微快一点。
高中物理 6.6《经典力学的局限性》同步导学案 新人教版必修2
［要点导学］1．以牛顿运动定律为基础的经典力学，在万有引力定律建立后，更趋完美。
几乎能解释当时所能看到的从天体到地面上的物体的运动现象，而且是那么地与实际相符合。
于是经典力学就被人们广泛接受，并被用到实际中去，带来了许多新技术革命，对人们的生产和生活带来了重大的影响。
2．经典力学的局限和任何理论一样，经典力学也有它的局限性，有它的适用范围。
（1）从低速到高速——狭义相对论：当物体运动的速度比真空中的光速小得多时，质量、时间和长度的变化很小，可以忽略，经典力学完全适用。
但如果物体运动速度可以和光速相比较时，质量、时间和长度的变化就很大，经典力学就不再适用，狭义相对论阐述了物体在以接近光速运动时所遵循的规律。
（2）从宏观到微观——量子力学：物理学研究深入到微观世界，发现微观粒子不但具有粒子的性质，还能产生干涉、衍射现象。
干涉和衍射是波所特有的性质。
也就是说微观粒子具有波动性。
这是牛顿经典力学无法解释的。
正是在这种情形下，量子力学应运而生，量子力学能够很好地解释微观粒子的运动规律。
（3）从弱引力到强引力——广义相对论：天文观测发现行星的轨道并不严格闭合，它们的近日点在不断地旋进。
这种现象称为行星的轨道旋进。
这是用牛顿万有引力定律无法得到满意解释的。
爱因斯坦创立了广义相对论，根据广义相对论计算出的水星近日点的旋进与天文观测能很好地吻合,爱因斯坦创立的广义相对论是一种新的时空引力理论，爱因斯坦还根据广义相对论预言了光线在经过大质量星体附近时会发生偏转，这也是被天文观测所证实的。
根据牛顿万有引力定律，假定一个球形天体总质量不变，并通过压缩减小它的半径，天体表面上的引力将会增加。
半径减小到原来的二分之一，引力增大到原来的四倍。
爱因斯坦引力理论表明，这个力实际上增大得更快些。
天体半径越小，这种差别越大。
根据牛顿的理论，当天体被压缩成半径几乎为零的一个点时，引力趋于无穷大。
爱因斯坦的理论则不然，引力趋于无穷大发生在半径接近一个“引力半径”的时候。
高一物理万有引力定律经典力学的局限性导学案
第六节经典力学的局限性学习目标1．知道以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围，知道相对论、量子力学和经典力学的关系。
2．自主学习，学习科学家建立相对论和量子论的思维探索过程，认识科学思维的意义。
3．积极思考，全力以赴，了解科学理论的相对性，知道科学理论发展过程的继承与摒弃。
重点、难点重点：了解经典力学的局限性。
难点：了解相对论、量子力学和经典力学的关系。
【自学导航】探究一：从低速到高速问题1：在经典力学和狭义相对论中，对物体质量的认识有何不同呢？问题2：狭义相对论中物体质量的表达式是怎样的？问题3：经典力学和狭义相对论对位移和时间在不同的参考系中的测量有何不同的看法？研究二：从宏观到微观问题4：微观粒子既具有粒子性，又具有波动性，它们的运动规律现在我们用什么理论来解释？问题5：经典力学适用于什么范围相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义？探究三：从弱引力到强引力问题6：爱因斯坦的广义相对论与牛顿引力理论对“天体的引力场的描述”在什么情况下是不同的？问题7：相对论和量子力学否定了过去的科学吗？知识总结从低速到高速：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，质量要随着物体的运动速度的增大而增大 从宏观到微观：相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义，只说 明它有一定的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动； 只适用于宏观世界，不适用于微观世界 从弱引力到强引力：相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只是认为过去的科学是在一定条件下的特殊情况，经典力学只适用于弱引力，不适用于强引力巩 固 训 练1．下列说法正确的是（ ）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，物体的质量随运动速度的增大而增大，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的增大而增大D ．上述说法都是错误的经典力学的局限性2．以下说法正确的是（）A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B．经典力学理论的成立具有一定的局限性C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态改变而改变D．相对论与量子力学否定了经典力学3．下列说法正确的是（）A．经典力学能够解释微观粒子的规律性B．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于微观粒子的高速运动的问题C．相对论与量子力学的出现，表示经典力学已失去意义D．对宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用4．下列说法正确的是（）A．根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将变为原来的4倍B．按照广义相对论可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将大于原来的4倍C．在太阳或者行星的引力场中，根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大D．在白矮星的引力场中，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大5．20世纪以来，人们发现了一些事实，而经典力学却无法解释，经典力学只适用于解决物体的运动问题，不能用来处理运动问题，只适用于物体，一般不适用于粒子。
高中物理 6.6经典力学的局限性导学案 新人教版必修
高中物理 6.6经典力学的局限性导学案新人教版必修6、6经典力学的局限性导学案新人教版必修2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、了解相对论、量子论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。
自主学习：自学课本P48-52（一）从低速到高速在经典力学中，物体的质量是_____________（填变化特点）；在狭义相对论中，物体的质量是_____________（填变化特点），用公式表示为_______ ______；二者在_____________条件下是统一的。
（二）时间与空间1、物体运动的特征就是它的位置随时间而发生变化，生活经验告诉我们：①空间就像_____________；它给物体的运动提供一个_____________，它对物体的运动本身_____________。
也就是说，空间是_____________而存在的。
②时间就像_____________；它计量着物体_____________，而任何物体_____________。
也就是说，时间是____________而存在的。
2、爱因斯坦所提出的时空观认为，在研究物体的_____________，即速度_____________时，物体的长度（即物体所占有的空间）以及物理过程、化学过程，甚至生命过程的持续时间，都_____________。
（三）从宏观到微观经典力学能够很精确地描述宏观物体的运动规律，但对微观粒子的波粒二象性无能为力，_____________能够正确地描述微观粒子运动的规律性。
以上事实说明，经典力学的适用范围：_________ ____。
（四）从弱引力到强引力相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只认为过去的科学是自己在一定条件下的_____________。
合作探究：地球以C=3104m/s的速度绕太阳公转，它的质量是静止质量的多少倍？当一个物体以v＝0、8C的速度运动时，它的质量是静止质量的多少倍？解：由得；地球绕太阳运转的动质量当v＝0、8C时，动质量目标检测：1、19世纪末20世纪初以来，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。
高中物理 6.6《经典力学的局限性》教案2 新人教版版必修2
新人教版高中物理必修二同步学案第六章万有引力与航天第六节经典力学的局限性【学习目标】知识与技能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的变化。
过程与方法通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性，新的理论会不断完善和补充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的。
情感、态度与价值观通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识的知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神。
【学习重点】牛顿运动定律的适用范围【学习难点】高速运动的物体，速度和质量之间的关系【学习课时】1课时【探究学习】引入新课教师活动：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了广泛的应用，从而证明了牛顿运动定律的正确性。
但是，经典力学也不是万能的，向其它科学一样，它也有一定的适用范围，有自己的局限性。
那么经典力学在什么范围内适用呢？有怎样的局限性呢？这节课我们就来了解这方面的知识。
进行新课教师活动：请同学们阅读课文，阅读时考虑下列问题[用投影片出示]：1、经典力学取得了哪些辉煌的成就？举例说明。
2、经典力学在哪些领域不能适用？能说出为什么吗？举例说明。
3、经典力学的适用范围是什么？自己概括一下。
4、相对论和量子力学的出现是否否定了牛顿的经典力学？应该怎样认识？5、怎样理解英国剧作家萧伯纳的话“科学总是从正确走向错误”？学生活动：阅读教材，并思考上面的问题。
分组讨论，代表发言。
点评：教师活动：待学生阅读教材后，倾听学生代表的发言，和其他学生一起点评、补充。
点评：［学生A］经典力学在微观领域和高速运动领域不再适用；在不同参考系中不能适用；在强引力的情况下，经典的引力理论也是不适用的。
［学生B ］因为微观粒子（如电子、质子、中子）在运动时不仅具有粒子性，而且还具有波动性，经典力学不能说明这种现象，所以它不再适用，同时在高速运动领域，由于物体运动速度太快，要导致质量发生变化，而经典力学认为质量是不变的，所以经典力学在高速运动领域内也不再适用.［学生C ］从上面分析知：牛顿运动定律的适用范围是：宏观物体，低速运动。
【教案学案】物理必修二6.6经典力学的局限性
第六章 万有引力和航天第六节 经典力学的局限性编制 审核 编号[学习目标] 1.了解经典力学的发展历程和伟大成就． 2.知道经典力学的局限性和适用范围．(重点) 3.知道速度对质量的影响及光速不变原理．(难点) 4.了解科学理论的相对性，体会科学理论是不断发展和完善的．基础知识[先填空]1．从低速到高速(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)狭义相对论阐述物体以接近光的速度运动时所遵从的规律．(3)在经典力学中，物体的质量是不变的，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而增大，即m ＝m 01－v 2c2，两者在速度远小于光速的条件下是统一的．2．从宏观到微观(1)19世纪末20世纪初，物理学研究深入到微观世界，发现了电子、质子、中子等微观粒子，而且发现它们不仅具有粒子性，同时还具有波动性.20世纪20年代，量子力学建立，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用．(2)经典力学的适用范围，只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界．3．从弱引力到强引力 (1)1915年，爱因斯坦创立了广义相对论，这是一种新的时空与引力的理论．在强引力的情况下，牛顿引力理论不再适用．(2)当物体的运动速度远小于光速c (3×108 m/s)时，相对论物理学与经典物理学的结论没有区别． [后判断]1．洲际导弹的速度有时可达到6 000 m/s ，此速度在相对论中属于高速．(×) 2．质量是物体的固有属性，任何时候都不会变．(×)3．对于高速运动的物体，它的质量随着速度的增加而变大．(√)能力提升学生分组探究一 速度对质量的影响第1步探究——分层设问，破解疑难 1．当物体的运动速度远小于真空中的光速时，经典力学完全适用.20世纪初著名物理学家爱因斯坦创立了狭义相对论，阐述了物体在以接近光速的速度运动时所遵循的规律，得出了一些不同于经典力学的结论．那么，当物体的速度接近光速时，物体的质量会怎样呢？【提示】 运动物体的质量会变大．2．试由m ＝m 01－v 2c2分析，物体的速度不可能达到光速．【提示】 由m ＝m 01－v 2c2可知，若某物体的运动速度达到光速c ，则它的质量应是无穷大，这显然不符合事实，所以物体的速度不可能达到光速．第2步结论——自我总结，素能培养 1．低速与高速的概念(1)低速：远小于光速的速度为低速，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的运动皆为低速运动．(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，物体的质量不随速度而变．根据牛顿第二定律F ＝ma 知，物体在力F 作用下做匀变速运动，只要时间足够长，物体的运动速度就可以增加到甚至超过光速c .(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 ＝m 01－v 2c2，其中m 0为物体静止时的质量，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，质量的测量是与运动状态密切相关的．3．速度对物理规律的影响对于低速运动问题，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．第3步例证——典例印证，思维深化 例1 一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度v ＝6×106 m/s.关于电子的质量的变化，下列说法正确的是( )A ．不变B ．减少C ．增大了0.02%D ．增大了0.2% 【答案】 C第4步巧练——精选习题，落实强化1．如果真空中的光速为c ＝3.0×108 m /s ，当一个物体的运动速度为v 1＝2.4×108 m/s 时，质量为3 kg.当它的速度为1.8×108 m/s 时，其质量是( )A ．2.25 kgB ．2.50 kgC ．3.00 kgD ．2.10 kg 【答案】 A2．如果一粒子的质量为其静止时的质量的100倍，该粒子必须以多大的速率运动？(光速为c )【解析】 根据质量与速度的关系：m ＝m 01－⎝⎛⎭⎫v c 2得v ＝c 1－⎝⎛⎭⎫m 0m 2，所以v ＝c 1－⎝⎛⎭⎫m 0100m 02＝0.99995c .【答案】 0.99995c专题训练专题一 经典力学与相对论、量子力学的比较第1步探究——分层设问，破解疑难 1．经典力学与相对论在哪些方面不同？【提示】 ①适用范围不同；②质量与速度之间的关系不同；③速度的合成规律不同；④物体间引力的规律不同；⑤对时空的认识不同．2．在什么情况下经典力学与相对论、量子力学是等同的？ 【提示】 宏观、低速运动的物体． 第2步结论——自我总结，素能培养以上理论的比较见下表：例1(多选)以下说法正确的是()A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B．经典力学理论的成立具有一定的局限性C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变D．相对论与量子力学否定了经典力学理论【答案】BC第4步巧练——精选习题，落实强化例2．(多选)20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明()A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论B．人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的C．不同领域的事物各有其本质与规律D．人们应当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律例3．(多选)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是()A．牛顿发现了万有引力定律B．牛顿通过实验证实了万有引力定律C．相对论的创立表明经典力学已不再适用D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域【答案】AD专题二对光速不变原理的理解光速不变原理：爱因斯坦的狭义相对论指出，在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c 都一样，即光在所有的惯性参考系中的传播速度均是光速．例4设某人在以速度0.5c飞行的飞船上打开一个光源，则下列说法正确的是()A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5cB．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5cC．在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是0.5cD．在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c【答案】D例5如图661所示，强强乘坐速度为0.9 c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5 c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为()图661A．0.4 c B．0.5 cC．0.9 c D．1.0 c【答案】D。
高一物理6.6经典力学的局限性导学案
三、从低速到高速 (1)高速的概念 所谓高速，就是指运动速度接近于真空中的 。 (2)在经典力学中，物体的质量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 (3)经典力学只适用于 运动，不适用于高速运动。 四、从宏观到微观 (1)宏观世界粒子的运动特点： 粒子具有 运动轨迹，根据质点的运动规律，应用牛顿力学可以准确 地预测质点在某时刻的位置。 (2)微观粒子的运动特点： 就单个粒子来说，其运动没有确定的运动轨迹，微观粒子既有 ，又 有 。 (3)经典力学只适用于 不适用于微观世界。 五、从弱引力到强引力 (1)经典力学与行星轨道的矛盾
重点：牛顿运动定律的适用范围 难点：高速运动的物体，速度和质量之间的关系 教学过程与内容设计 随堂手记
课堂探究
1 课堂导学： 一.经典力学的发展历程
重大成就 阿基米德发现浮力定律 开普勒发现行星运动定律 伽利略阐明了运动的相对性原理 伽利略发现了自由落体运动规律、惯性原理 帕斯卡发现帕斯卡原理 马德堡半球实验：验证大气压力 发现胡克定律——弹簧弹力和形变的关系 时 间
课后作业：
1 必做题：非常学案 课时作业（十一）
态度 科目◆物理
编制人：
复核人：
授课时间： 月
号
编号：
态度决定高度，落实产生差距
4
态度决定高度，落实产生差距 2
必修二 科目◆物理
编制人：
复核人：
授课时间： 月
号
编号：
按牛顿的万有引力理论， 行星应该沿着一些椭圆或圆做周期性运动，而天文观测 表明，行星的轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进，如水星的运动。 实际观测到的水星的运动情况与爱因斯坦广义相对论的计算结果吻合的很好。 (2)经典力学只适用于 ，而不适用于强引力。 六、经典力学的局限性和适用范围 ⑴经典力学只适用于物体的低速运动（v <<c） ⑵经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象 ⑶经典力学规律只在 中成立 ——经典力学规律只能用于宏观、低速（与光速相比）的情形，且只在惯性参考 系中成立。 惯性参考系： 凡是牛顿定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系。 ①所有相对于惯性系作 直线运动的参考系都是惯性系。 ②所有相对于惯性系作 运动的参考系都是非惯性系。
高中物理《力学的局限性》教案
高中物理《经典力学的局限性》优秀教案一、教学目标：1. 让学生了解经典力学的基本原理和适用范围。
2. 让学生认识到经典力学的局限性，并了解现代物理学的发展。
3. 培养学生的科学思维能力和创新意识。
二、教学内容：1. 经典力学的基本原理：牛顿三定律、万有引力定律。
2. 经典力学的适用范围：宏观、低速运动的物体。
3. 经典力学的局限性：无法解释高速、微观的物理现象。
4. 现代物理学的发展：相对论、量子力学。
三、教学重点与难点：重点：经典力学的基本原理和适用范围，经典力学的局限性。
难点：现代物理学的基本概念和理论。
四、教学方法：1. 采用问题导入法，引导学生思考经典力学的适用范围和局限性。
2. 通过案例分析，让学生了解经典力学在实际问题中的应用和局限性。
3. 利用多媒体课件，形象地展示现代物理学的基本理论和现象。
4. 开展小组讨论，培养学生的合作意识和科学思维能力。
五、教学过程：1. 导入：提问经典力学的基本原理和适用范围，引导学生思考经典力学的局限性。
2. 新课：讲解经典力学的基本原理，如牛顿三定律、万有引力定律，并通过实例分析其在实际问题中的应用。
3. 过渡：讲解经典力学的局限性，如无法解释高速、微观的物理现象，引出现代物理学的发展。
4. 现代物理学：介绍相对论、量子力学的基本概念和理论，并通过多媒体课件展示相关现象。
5. 案例分析：分析经典力学在实际问题中的应用和局限性，如行星运动、物体自由落体等。
6. 小组讨论：让学生围绕经典力学的局限性和现代物理学的发展展开讨论，培养学生的科学思维能力和创新意识。
7. 总结：对本节课的内容进行总结，强调经典力学的重要性以及其局限性，引导学生认识现代物理学的发展。
8. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
9. 课后反思：对本节课的教学过程进行反思，总结经验教训，不断提高教学质量。
10. 教学评价：通过对学生的课堂表现、作业完成情况等方面进行评价，了解学生对经典力学局限性的掌握程度。
高中物理《经典力学的局限性》优秀教案
高中物理《经典力学的局限性》优秀教案一、教学目标1. 让学生了解经典力学的基本原理和适用范围。
2. 使学生认识到经典力学的局限性，并了解现代物理学的发展。
3. 培养学生的科学思维能力和创新意识。
二、教学内容1. 经典力学的基本原理：牛顿三定律、万有引力定律。
2. 经典力学的适用范围：宏观、低速运动的物体。
3. 经典力学的局限性：无法解释高速、微观的物理现象。
4. 现代物理学的发展：相对论、量子力学。
三、教学重点与难点1. 教学重点：经典力学的基本原理、适用范围及其局限性。
2. 教学难点：相对论和量子力学的基本概念及其对经典力学的超越。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式，引导学生思考经典力学的适用范围和局限性。
2. 通过多媒体课件、实例分析等手段，生动展示经典力学和现代物理学的差异。
3. 组织小组讨论，培养学生的团队合作精神和科学思维能力。
五、教学过程1. 导入：以实例引发学生对经典力学的思考，如抛物运动、碰撞问题等。
2. 讲解：介绍经典力学的基本原理和适用范围，解释宏观、低速运动的物体。
3. 探讨：引导学生思考经典力学的局限性，如高速、微观物理现象。
4. 引入：介绍相对论和量子力学的基本概念，展示其对经典力学的超越。
5. 实践：分析实际问题，运用相对论和量子力学进行解答。
6. 总结：强调经典力学在生活和科学研究中的应用价值，认识其局限性。
7. 作业：布置相关习题，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对经典力学基本原理和适用范围的理解程度。
2. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估其对经典力学局限性的认识。
3. 作业批改：检查学生作业，评估其对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 组织学生进行科学实验，验证经典力学的原理。
2. 邀请物理学专家进行讲座，介绍现代物理学的发展趋势。
3. 引导学生阅读相关科普书籍，加深对经典力学局限性的理解。
八、教学反思1. 反思教学内容：确保教案内容符合教学目标，突出重点，化解难点。
陕西省西安交大阳光中学高中物理 5.6 向心力第2课时导学案(无答案)新人教版必修2
C、研究一般的曲线运动时，可以分解成许多小段圆弧进行分析
D、做变速圆周运动时，向心加速度不指向圆心。
3、做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与
A、线速度平方程正比B、角速度的乘积成正比
精
讲
互
动
1.如上图所示小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做圆周运动，则A的受力情况是（）
自
主
学
习
1、关于向心力，以下说法中不正确的是
A、是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力
B、向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合力
C、向心力是线速度变化的原因
D、只要物体受到向心力的作用，物体就做匀速圆周运动
2、关于变速圆周运动和一般的曲线运动，下列说法正确的是（）
A做变速圆周运动时，向心力不做功；
第六节向心力
第课时
课题名称
时间
第周星期
课型
复习课
主备课人
目标
1、理解向心力的概念。
2、知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含义，并能用来进行计算。
3、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。
重点
如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
我的问题
难点
如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
A受重力，支持力
B受重力，支持力和指向圆心的摩擦力
C受重力，支持力，向心力和指向圆心的摩擦力
D以上都不正确。
2、汽车在半径为R的水平弯道上转弯，车轮与地面的摩擦系数为μ，那么汽车行驶的最大速率为_____。
3、如右图所示的圆锥摆，摆线与竖线的夹角为θ，则小球的的向
高中物理导学案必修二必修2经典力学的局限性学案
B．经典力学的时间和空间是独立于物体运动的
C．万有引力定律适用于强作用力
D．物体的速度可以是任意值
5、下列说法正确的是（）
A．微观粒子的运动速度超过光速，因此经典力学不适用
B．微观粒子的质量是不确定的，因此经典力学不适用
C．微观粒子具有波粒二象性，因此经典力学不适用
D．量子力学仅适用于微观粒子的运动
以上事实说明，经典力学的适用范围：_____________。
4.从弱引力到强引力
相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只认为过去的科学是自己在一定条件下的_____________。
反思纠错
合作探究
地球以C=3×104m/s的速度绕太阳公转，它的质量是静止质量的多少倍？当一个物体以v＝0.8C的速度运动时，它的质量是静止质量的多少倍？
2、下列说法中正确的是（）
A．经典力学适用于任何情况下的任何物体
B．狭义相对论否定了经典力学
C．量子力学能够描述微观粒子运动的规律性
D．万有引力定律也适用于强相互作用力
3、经典力学不能适用下列哪些运动（）
A．火箭的发射B．宇宙飞船绕地球的运动
C．“勇气号”宇宙探测器D．微观粒子的波动性
§6.6经典力学的局限性
。
自主探究
1.从低速到高速
在经典力学中，物体的质量是_____________（填变化特点）；在狭义相对论中，物体的质量是_____________（填变化特点），用公式表示为_____________；二者在_____________条件下是统一的。
2.时间与空间
（1）物体运动的特征就是它的位置随时间而发生变化，生活经验告诉我们：
①空间就像_____________；它给物体的运动提供一个_____________，它对物体的运动本身_____________。也就是说，空间是_____________而存在的。
高中物理《力学的局限性》教案
高中物理《经典力学的局限性》优秀教案一、教学目标1. 让学生了解经典力学的基本原理和适用范围。
2. 使学生认识到经典力学的局限性，并能举例说明。
3. 引导学生了解相对论和量子力学等现代物理学理论，并认识其在解决经典力学局限性问题中的应用。
4. 培养学生的科学思维能力和创新意识。
二、教学重点与难点1. 教学重点：经典力学的基本原理和适用范围。
经典力学的局限性及其举例。
2. 教学难点：相对论和量子力学等现代物理学理论的内涵及其在解决经典力学局限性问题中的应用。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式，引导学生通过思考和讨论，探索经典力学的局限性。
2. 利用多媒体课件和实例，形象直观地展示经典力学的局限性。
3. 结合物理实验，让学生亲身体验经典力学的适用范围和局限性。
4. 引入相对论和量子力学等现代物理学理论，拓展学生知识视野。
四、教学准备1. 多媒体课件和实例。
2. 物理实验器材。
3. 相对论和量子力学等现代物理学教材或参考资料。
五、教学过程1. 导入：通过展示经典力学在日常生活和科技发展中的重要作用，激发学生的学习兴趣。
提出问题：“经典力学是否适用于所有物体和情况？”引发学生思考。
2. 经典力学的基本原理和适用范围：讲解牛顿三定律和万有引力定律。
分析经典力学的适用范围，如宏观、低速、弱引力等情况。
3. 经典力学的局限性及其举例：讲解经典力学在高速、强引力等特殊情况下的局限性。
举例说明，如黑体辐射、光电效应等。
4. 现代物理学理论的介绍：简要介绍相对论和量子力学等现代物理学理论的内涵。
阐述相对论和量子力学在解决经典力学局限性问题中的应用。
5. 物理实验：安排经典力学实验，如自由落体实验、斜面实验等。
让学生亲身体验经典力学的适用范围和局限性。
6. 课堂讨论：引导学生思考和讨论经典力学的局限性及其在实际应用中的解决方法。
鼓励学生提出问题和观点，培养学生的科学思维能力和创新意识。
布置作业，让学生进一步巩固和拓展所学知识。
陕西省西安交大阳光中学高中物理 6.6.1 经典力学的局
§6.6.1 经典力学的局限性第课时课题名称时间第周星期课型新授课主备课人目标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. 通过对牛顿力学适用范围的讨论，知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性．重点牛顿运动定律的适用范围我的问题难点高速运动的物体，速度和质量之间的关系自主学习（阅读教材P48—P51，完成下列前6个问题）（约15´）1、质量是否与速度有关系?2、速度叠加原理是否成立?3、微观粒子的行为与宏观物体是否遵循相同的规律?精讲互动1.以下说法正确的是（）A.经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B.经典力学理论的成立具有一定的局限性C.在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变D.相对论与量子力学否定了经典力学理论2.20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了，改变了经典力学的一些结论.在经典力学中，物体的质量是的，而相对论指出质量随着速度变化而 .3.经典力学只适用于解决问题，不能用来处理问题，经典力学只适用于物体，一般不适用于 .4. 与都没有否定过去的科学，而认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形.5.一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，船相对于岸的速度为v船岸 .达标训练1.下列说法中正确的是（）A．经典力学适用于任何情况下的任何物体B．狭义相对论否定了经典力学C．量子力学能够描述微观粒子运动的规律性D．万有引力定律也适用于强相互作用力2.经典力学不能适用下列哪些运动（）A．火箭的发射 B．宇宙飞船绕地球的运动C．“勇气号”宇宙探测器 D．微观粒子的波动性3.对于下列说法正确的是（）A．经典力学的质量是不变的 B．经典力学的时间和空间是独立于物体运动的C．万有引力定律适用于强作用力 D．物体的速度可以是任意值4.下列说法正确的是（）A．微观粒子的运动速度超过光速，因此经典力学不适用B．微观粒子的质量是不确定的，因此经典力学不适用C．微观粒子具有波粒二象性，因此经典力学不适用D．量子力学仅适用于微观粒子的运动5.经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指（）A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域 B．地球表面上的物质世界C．人眼能看到的物质世界 D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界9.已知电子的静止质量为m e，真空中的光速为c.现有一个观察者测出电子的质量为2m e,则电子的速度为多大？作业课后小结。
陕西省西安交大阳光中学高中物理 6.3.2 万有引力定律导学案(无答案)新人教版必修2
§6.3.2 万有引力定律第 课时 课题名称时间 第 周 星期课型习题课主备课人目标1、 进一步理解万有引力定律的内容2、 能用万有引力定律解决相关问题重点 用万有引力定律解决相关问题我的问题难点 用万有引力定律解决相关问题自 主 学 习3、某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F ，为使此物体受到的引力减小到4F，应把此物体置于距地面的高度为（R 指地球半径）（ ） A 、1R B 、 2R C 、4R D 、8R4、在人类登上月球之前，科学家曾经担心人类踏上月球表面的时候，会使月面上的尘土扬起来淹没宇航员，尘土几小时内不会沉下来，科学家的担心是因为考虑到（ ）A 、月球上的重力加速度较小B 、月球上没有水C 、月球上没有空气D 、月球上的温差太大精 讲 互 动1、离地面高度h 处的重力加速度是地球表面重力加速度的21，则高度是地球半径的（ ）A 、2倍B 、21倍 C 、 2倍 D 、（2－1）倍2、两个质量均为M 的星体，其连线的垂直平分线为AB .O 为两星体连线的中点，如图，一个质量为M 的物体从O 沿OA 方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是（ ）A 、一直增大B 、一直减小C 、先减小，后增大D 、先增大，后减小3、一物体在某星球表面附近自由落体，在连续两个1秒内下落的高度依次为12m ，20m ，则该星球表面的重力加速度的值为（ ）A 、12m/s 2B 、10m/s 2C 、 8m/s 2D 、16m/s 24、引力恒量G 的单位是（ ）A 、NB 、22kg m N ⋅C 、23skg m ⋅ D 、没有单位 5、设想把一质量为m 的物体放在地球的中心，这时它受到地球对它的万有引力是（ ）A 、0B 、mg (g =9.8m/s 2) C 、∞ D 、无法确定 达 标 训 练1、由于行星自转，物体在赤道处重力比两极小，试问在行星极地表面上空多高处物体的重力同其在赤道处的重力大小相等？可认为行星是半径为R 的球体.行星绕轴自转的周期为T ，行星的平均密度为ρ.2、太阳光经500s 到达地球，地球的半径是6.4×103km ，试计算太阳质量M 与地球质量的比值.（取1位有效数字）作业课后小结。
高一物理 6.6《经典力学的局限性》学案
第六节 经典力学的局限性 教学目标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自主学习阅读课文，考虑下列问题1、经典力学取得了哪些辉煌的成就？举例说明。
______________________________________________________________________2、经典力学在哪些领域不能适用？能说出为什么吗？举例说明。
______________________________________________________________________3、经典力学的适用范围是什么？自己概括一下。
______________________________________________________________________4、相对论和量子力学的出现是否否定了牛顿的经典力学？应该怎样认识？ ______________________________________________________________________5、怎样理解英国剧作家萧伯纳的话“科学总是从正确走向错误”？______________________________________________________________________ 活动探究1. 物体的质量与运动速度有关在经典力学中，物体的质量是不随运动状态改变的。
但是，按照20世纪初著名物理学家爱因斯坦建立的狭义相对论，质量要随物体运动速度的增大而增大。
物体的质量与运动速度的关系是_____________________(式中m 0是__________________时的质量，m 是________________时的质量，c 是真空中的光速 )可见，当v ＜＜c 时，m ≈m 0；当v 趋近于c 时，m 趋近于无穷大。
经典力学的局限性说课学案
请同学们阅读教材“从弱引力到强引力”部分，并回答问题：何为弱引力？何为强引力？<万有引力属于弱引力，利用万有引力定律可以解释天体的运动，并预言和发现了海王星和冥王星，首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来。）
爱因斯坦引力理论表明，当天体半径减小到一定程度时(太阳的引力半径为3 km，地球的引力半径为1 m>，天体间的引力就趋于无穷大。
讨论、推导、探究
师生共同总结结论
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三、巩固训练
实例探究
例1：以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用？
参考答案：经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用，经典力学与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，建立了应用力学，如水利学，材料力学、结构力学等。从地面上各种物体的运动到天体的运动：从大气的流动到地壳的变动：从拦柯筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动，从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船等等，所有这些都服从经典力学规律。
质速关系是：在经典力学中，物体的质量是不变的，但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：其中Db为静止质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速。例如：<1）v＝0.8c时，物体的质量约增大到静止质量的1.7倍，这时经典力学就不再适用了。<2）如地球以v＝30km／s的速度绕太阳公转时，m=l 010 lOlmo，它的质量增大十分微小，可以忽略不计。
只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差异并不很大，但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大，这就是说，在强引力的情况下，牛顿的万有引力理论将不再适用。
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gr ，可知 vA＜ vB＜vC
B.根 据万有引力定律，FA ＞FB＞FC 达 标 训 练 C.向心加速度 aA＞aB＞aC D.运动一周后，A 先回到 原地点 2、 如果真空 中的光速为 c＝3×10 m/s， 当一个物体的运动速度为 v1＝ 2.4×10 m/s 时，质量为 3kg，当它的速 度为 v2＝1.8×10 m/s 时，质量为多少？
8 8 8
如图 3
作业
课后 小结
-2-
§6.6.2 经典力学的局限性
第 时间 课时 第 课题名称 周 星期 课型 习题课 主备课人
目标
1、 知道质量与速度的 关系， 2、 知道高速运动中必须考虑速度随时间的变化. 3、进一步认识到牛顿力学的局限性，只适用低速，不适用于高速；只适用于宏观世界，不适 用于微观世 界 .经典力学具有局限性. 进一步认识到牛顿力学的局限性 我的问题 进一步认识到牛顿力学的局限性 1、牛顿运动定律和万有引力 定律在 、 、 的广阔的 领域，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、经典力学的适用范围：只适合于低速运动， ；只适合于 宏观世界， . 3 、经典力学认为时间是 ，质量是 ，空间是 . 经典力学深入到高速领域将被 所代替，深入到微观 领域将被 所代替. 4、 已知 地球半径为 R ，地面处重力加速度为 g ，地球自转的角速度为 ω ，则 质量为 m 的地球同步卫星所受的向心力为 . 5、在地球赤道上，质量 1 kg 的物体随同地球自转需要的向心力最接近的数值 为（ ） 3 -2 -4 A、10 N B、10N C、10 N D、10 N
重点 难点
自 主 学 习
精 讲 互 动
2、如图 2 所示，有 A、B 两个行星绕同一恒星 O 做圆周运动，运转方向相同，A
-1-
行星的周期为 T1，B 行星的周期为 T2，在某一时刻两行星第一次相遇（即两行 星相距最 近）则（ ）
A.经过时间t=T1+T2 两 行星将第二次相遇 B.经过时间 t
T1T2 两行星将第二将相遇 T2 T1
T1 T2 两行星第一次相距较远 2
如图 2
C.经过时间 t
D.经过时间 t
T1T2 两行星第一次相距最远 2(T2 T1 )
1、如图 3 所 示，在同一轨道 平面上的几个人造地球卫星 A、B、C，在某 一时 刻恰好在同一直线上，下列 正确说法有（ A.根据 v ）