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2019-2020年高一物理 6.6《經典力學的局限性》學案 教學目標 1、知道牛頓運動定律的適用范圍 2、了解經典力學在科學研究和生產技術中的廣泛應用 3、知道質量與速度的關系，知道高速運動中必須考慮速度 自主學習 閱讀課文，考慮下列問題 1、經典力學取得了哪些輝煌的成就？舉例說明。 ______________________________________________________________________ 2、經典力學在哪些領域不能適用？能說出為什么嗎？舉例說明。 ______________________________________________________________________ 3、經典力學的適用范圍是什么？自己概括一下。 ______________________________________________________________________ 4、相對論和量子力學的出現(xiàn)是否否定了牛頓的經典力學？應該怎樣認識？ ______________________________________________________________________ 5、怎樣理解英國劇作家蕭伯納的話“科學總是從正確走向錯誤”？ ______________________________________________________________________ 活動探究 1. 物體的質量與運動速度有關 在經典力學中，物體的質量是不隨運動狀態(tài)改變的。但是，按照20世紀初著名物理學家愛因斯坦建立的狹義相對論，質量要隨物體運動速度的增大而增大。 物體的質量與運動速度的關系是_____________________ (式中m0是__________________時的質量，m是________________時的質量，c是真空中的光速 ) 可見，當v＜＜c時，m≈m0；當v趨近于c時，m趨近于無窮大。因此，當物體的速度遠小于真空中的光速時，經典力學完全適用；當物體的速度接近光速時，經典力學就不適用了。 2.經典力學中速度疊加原理不再成立 設河流中的水相對于河岸的速度為V水岸 , 船相對于水的速度為 V船水 則在經典力學中，船相對于岸的速度為 （矢量和） 這似乎是天經地義的。但是，這個關系式涉及兩個_________（“相同”還是“不同”）的慣性參考系，而速度總是與位移（空間長度）及時間間隔的測量相聯(lián)系。相對論認為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的，因而上式不能成立。 3.經典力學難以解釋微觀粒子的運動 科學家們發(fā)現(xiàn)，電子、質子、中子等微觀粒子不僅具有_________，同時還具有_________，它們的運動在很多情況下不能用經典力學來說明。20世紀20 年代量子力學的出現(xiàn)，才很好地揭示了微觀世界的基本規(guī)律。 4、從宏觀到微觀 經典力學一般不適用于微觀粒子，20世紀20年代建立了量子力學，它能夠正確地描述微觀粒子的規(guī)律性。相對論和量子力學的出現(xiàn)，說明人類對自然界的認識更深入，而不表示經典力學失去意義，只是使人們認識到經典力學有它的適用范圍：只適用低速，不適用于高速；只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界。 5、從弱引力到強引力 了解弱相互力和強相互作用力 當課反饋 1.20世紀初，著名物理學家愛因斯坦提出了_______________，改變了經典力學的一些結論.在經典力學中，物體的質量是_______________的，而相對論指出質量隨著速度變化而_______________。 2.20世紀初期，建立了_______________，它能夠正確地描述微觀粒子的運動規(guī)律。 3.經典力學只適用于解決_______________問題，不能用來處理_______________問題，經典力學只適用于_______________物體，一般不適用于_______________。 4.下列說法中正確的是（ ） A．經典力學適用于任何情況下的任何物體 B．狹義相對論否定了經典力學 C．量子力學能夠描述微觀粒子運動的規(guī)律性 D．萬有引力定律也適用于強相互作用力5.經典力學不能適用下列哪些運動（ ） A．火箭的發(fā)射 B．宇宙飛船繞地球的運動 C．“勇氣號”宇宙探測器 D．微觀粒子的波動性