吕梁市石楼县石楼中学人教版高一物理必修二 6.6 经典力学的局限性(导学案)

第六节经典力学的局限性
班级：小组：学生姓名：
【学习目标】
1.了解经典力学发展中的局限性,知道在高速和微观时,需要用相对论的观念解决问题。

2.了解爱因斯坦的相对论在几个不同方向的发展基础，培养尊重科学、勇于向科学学习的意识。

【学法指导】
了解经典力学发展中的局限性。

【自主预习】
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么样的？
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、经典力学的适用范围是什么？
【合作探究】
1、经典力学与行星轨道的矛盾说明了什么?
2、归纳万有引力定律与爱因斯坦引力理论的主要差异.
3、经典力学和相对论及量子力学的关系如何？
【拓展延伸】
一宇宙飞船围绕地球做匀速圆周运动，某时刻它与静止在轨道上的一物体相碰后连接在一起,轨道变成一个新的圆周，仍做匀速圆周运动。

设飞船在原轨道上运动时的线速度卫v 1，角速度卫1
ω，加速度为a 1,动能卫E K1,在新轨道上运行时的线速度、角速度、加速度、动能分别卫v 2、2
ω、、a 2、E K2，则（ ） A 。

v 1﹤v 2,1ω﹤2ωB 。

v 1﹥v 2，1ω﹥2
ωC .a 1﹤a 2,E K1﹤E K2 D 。

a 1﹥a 2,E K1﹥E K2
解析：
【训练2】宇宙飞船原来在离地面一定距离的圆周轨道上绕地球运行,如图 6—10所示，当运行到Q 点时，发动机点火,飞船应向哪个方向喷出燃气才
能使飞船返回到地球上的P 点（ ）
A.向后喷气 B 。

向前喷气 C 。

向地球方向喷气 D 。

向远离地Q P
图6—10
球方向喷气
【我的疑惑】
【思维导图】
【自测反馈】
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 。

随着人们认识的发展，经典力学已成了过了时的理论
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于规律 a 图6—11 d c b
D。

人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质于规律
3。

对于宇宙的起源于演化（）
A。

形成了一些科学的理论于假设B。

已得到完美的解释
C。

无法解释D。

神创论也有一定的道理
4.如图6—10所示，圆a的圆心在地球自转的轴线上,圆b、c、d的圆心均在地球的地心上,对绕地球做匀速圆周运动的人造卫星而言( ）
A卫星的轨道可能为a B。

卫星的轨道可能为b
C。

卫星的轨道可能为c D。

卫星的轨道可能为d
5.人造地球卫星运行时,其轨道半径为月球轨道半径的1/3,则此卫星运行的周期大约是（）
A.1～4天之间B。

4~8天之间C。

8~16天之间D。

大约16天
6.一艘原来在地球的圆周轨道上运行的飞船，若加速后能够于绕地球运动的另一个圆轨道上的空间站对接，则飞船一定是（）A。

从较低轨道上加速B。

从较高轨道上加速C。

从同一轨道上加
速D从任意轨道上加速
7。

美国“新地平线"号探测器，已于美国东部时间2006年1月17日13时（北京时间18日1时)借助“宇宙神—5”火箭,从福罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空，开始长达9年的飞向冥王星的太空之旅。

拥有3级发动机的“宇宙神—5”重型火箭将以每小时5。

76万千米的惊人速度吧“新地平线”号送离地球，这个冥王星探测器因此将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器。

这一速度（）
A.大于第一宇宙速度
B. 大于第二宇宙速度
C大于第三宇宙速度。

D。

小于并接近于第一三宇宙速度
8。

可以发射一颗这样的人造卫星，使其圆轨道( ）
A.于地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆
B。

于地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C。

于地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的
D于地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的
9。

卫星在到达预定的圆轨道之前，运载火箭的最后一节火箭仍和卫
星接在一起（卫星在前，火箭在后)，先在大气层外某一轨道a上绕地球做匀速圆周运动，然后启动脱离装置，使卫星加速并实现星箭脱离,最后到达预定轨道b。

关于星箭脱离后的说法正确的是( ）A。

预定轨道b比预定轨道a离地面更高,卫星在轨道b上的运行速度比脱离前大
B.预定轨道b比预定轨道a离地面更低,卫星的运行周期变小
C.预定轨道b比预定轨道a离地面更高，卫星的向心加速度轨道变小
D.卫星和火箭仍在同一轨道上运动,卫星的速度比火箭大
10。

像一切科学一样,经典力学没有也不会穷尽一切理论,它具有自己的性。

人们认识到经典理论有它的适用范围;只适用于运动,不适用于运动,在的情况下,牛顿引力理论将不再适用.
11。

“伽利略”号木星探测器从1989年10月进入太空,历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围.此后要在两年内绕木星运行11圈，对木星及其卫星进行考察，最后进入大气层烧毁.假设这11圈都绕木星在同一个圆周上运行，试求出探测器绕木星运行的半径r= m,速率v= m/s(已知木星质量为1。

9×1027kg,G=6。

67×10—11N。

m2/kg2)
12。

一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为v=6×106m/s.问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？
13.一宇航员在某一行星的级地着陆后，发现自己在当地的重力是地球上重力的1/n,进一步研究还发现，该行星一昼夜的时间与地球相同,而且物体在赤道上完全失去了重力，试计算这一行星的半径R.(地球自转周期为T0,地球重力加速度为g0）
【课后作业】1、2。