2019-2020年高一物理 6.6《經(jīng)典力學(xué)的局限性》學(xué)案.doc

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2019-2020年高一物理 6.6《經(jīng)典力學(xué)的局限性》學(xué)案 教學(xué)目標(biāo) 1、知道牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍 2、了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用 3、知道質(zhì)量與速度的關(guān)系，知道高速運(yùn)動(dòng)中必須考慮速度 自主學(xué)習(xí) 閱讀課文，考慮下列問題 1、經(jīng)典力學(xué)取得了哪些輝煌的成就？舉例說明。 ______________________________________________________________________ 2、經(jīng)典力學(xué)在哪些領(lǐng)域不能適用？能說出為什么嗎？舉例說明。 ______________________________________________________________________ 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、怎樣理解英國劇作家蕭伯納的話“科學(xué)總是從正確走向錯(cuò)誤”？ ______________________________________________________________________ 活動(dòng)探究 1. 物體的質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān) 在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的。但是，按照20世紀(jì)初著名物理學(xué)家愛因斯坦建立的狹義相對(duì)論，質(zhì)量要隨物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大。 物體的質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系是_____________________ (式中m0是__________________時(shí)的質(zhì)量，m是________________時(shí)的質(zhì)量，c是真空中的光速 ) 可見，當(dāng)v＜＜c時(shí)，m≈m0；當(dāng)v趨近于c時(shí)，m趨近于無窮大。因此，當(dāng)物體的速度遠(yuǎn)小于真空中的光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)完全適用；當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)就不適用了。 2.經(jīng)典力學(xué)中速度疊加原理不再成立 設(shè)河流中的水相對(duì)于河岸的速度為V水岸 , 船相對(duì)于水的速度為 V船水 則在經(jīng)典力學(xué)中，船相對(duì)于岸的速度為 （矢量和） 這似乎是天經(jīng)地義的。但是，這個(gè)關(guān)系式涉及兩個(gè)_________（“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(shí)間間隔的測量相聯(lián)系。相對(duì)論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)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(jīng)典力學(xué)難以解釋微觀粒子的運(yùn)動(dòng) 科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子不僅具有_________，同時(shí)還具有_________，它們的運(yùn)動(dòng)在很多情況下不能用經(jīng)典力學(xué)來說明。20世紀(jì)20 年代量子力學(xué)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(jīng)典力學(xué)一般不適用于微觀粒子，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的規(guī)律性。相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，說明人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)更深入，而不表示經(jīng)典力學(xué)失去意義，只是使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)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(qiáng)引力 了解弱相互力和強(qiáng)相互作用力 當(dāng)課反饋 1.20世紀(jì)初，著名物理學(xué)家愛因斯坦提出了_______________，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_______________問題，不能用來處理_______________問題，經(jīng)典力學(xué)只適用于_______________物體，一般不適用于_______________。 4.下列說法中正確的是（ ） 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．萬有引力定律也適用于強(qiáng)相互作用力5.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)”宇宙探測器 D．微觀粒子的波動(dòng)性