经典力学的局限性

经典力学的局限性

一、教材分析

本节属介绍性质的内容，全章内容结构以万有引力定律的发现为核心，向宇宙学发展历史的两头延伸。托勒密相象地球处在宇宙的中心，哥白尼则设想太阳处在中心，开普勒总结了行星运动定律，牛顿第一个用牛顿定律和万有引力定律解释所有星体运动，爱因斯坦则用几何学的时空体系解释星体的运动。牛顿将天上的力与地上的力统一起来，爱因斯坦将时间与空间、引力与光联系在一起，霍金将引力、量子力学和统计力学联系起来，教材就是按照物理学理论在三个领域的发展过程进行编排的。

二、教学目标

1、知识目标：

（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。

2、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。

3、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。

三、教学重点难点

【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

四、学情分析

在前面的几节学习中，学生了解了牛顿发现万有引力定律，并应用到海王星、冥王星的发现，再到宇宙航行等万有引力理论成就的介绍，使学生对牛顿力学产生敬仰之时，来一个经典力学的局限性的介绍，拓展学生的知识、开阔学生的视野的同时，正确认识物理学理论的发展与适用范围，科学永远是一部“末完成的交响曲”。

五、教学方法

学案导学、讲授、谈话、练习

六、课前准备

（1）学生阅读课文、课下上网查阅有关牛顿、爱因斯坦、霍金等科学家的资料。

（2）学生完成下列几填空。

1、牛顿运动定律和万有引力定律在_____________的广阔领域，包括____________的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就。

2、_______________________建立了相对论。

3、在相对论中，质量随着物体运动的速度的增大而增大，满足:

_________________________________________;

4、电子、质子、中子等微观粒子不仅具有_________性，同时具有_____________性，

_____________力学能够正确地描述微观粒子的运动规律性。

5、经典力学的适用范围和局限性为：

（1）经典力学只适用于______运动，不适用于_______运动。

( 2 ) 经典力学只适用于_______世界，不适用于_______世界。

( 3) 经典力学只适用于_________力, 不适用于_______ 力。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

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。

教师总结：

从经典力学到相对论的发展

以牛顿运动定律为基础的经典力学中，空间间隔（长度）s、时间t 和质量m这三个物

理量都与物体的运动速度无关.一根尺子静止时这样长，当它运动时还是这样长；一分钟不

论处于静止状态还是处于运动状态，其快慢保持不变；一个物体静止时的质量和运动时的质

量一样.这就是经典力学的绝对时空观.

到了19世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学遇到了困难.在新事物面前，爱因斯坦打破了传统的时空观，于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，创建了狭义相对论.狭义相对论指出：长度、时间和质量都是随物体的运动速度而变化的.长度、时间和质量随速度的变化关系可以用下2vl=l0-（通称尺缩效应）t02t= （钟慢效应）2m=0（质—速效应）

2cv都是物体的运动速度，c是真空中的光速，l0和l分别为在相对静-2ct和t0分别为在相对静止和运动的系统中测

得的时间；m0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量.

但是，当宏观物体的运动速度远小于光速时（v<

继狭义相对论之后，1915年爱因斯坦又建立了广义相对论，指出空间——时间不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了.“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论.

（三）课堂小结:

1、从低速到高速：经典力学适用于____________;

2、从宏观到微观：经典力学适用于_____________;

3、从弱力到强力：经典力学适用于_____________。

（四）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?

【提示】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；从拦河筑坝、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.

［例2］以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么?

【提示】经典力学只适用于解决低速运动问题；不能用来处理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子.

【课堂练习】

1、20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了.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。

2、20世纪初期，建立了

3、经典力学只适用于解决问题，不能用来处理经典力学只适用于物体，一般不适用于。

4、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。

5、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，。

6、经典力学认为时间是，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。

参考答案：

1、狭义相对论；固定不变；变化2.、量子力学3.、低速运动；高速运动；宏观；微观粒子4、宏观、低速、弱引力5、不适合高速、不适合微观6、绝对的、不变的、三维的、相对论、量子力学

九、板书设计

一、经典力学的广泛应用。

二、经典力学与狭义相对论

1、物体的质量随物体的运行速度而变化

2、物体运动的位移与时间与参考系的选择有关

83、当物体的速度远小于光速C（3×10）时两者结论是一致的。

三、经典力学与量子力学

微观粒子运动的波动性不能用经典力学来解释，但量子力学能正确地描述微观粒子的运动规律。

四、经典力学与广义相对论

牛顿引力理论在强引力作用下不适用，只能用广义相对论的引力场理论来解释强引力作用。

五、经典力学的适用范围

宏观、低速、弱力情况下适用

十、教学反思

本节旨在使学生了解牛顿力学不能穷尽一切物理现象，还有爱因斯坦的“时空观”，还有量子力学等知识体系，也要使学生了解爱因斯坦的相对论是一种新的时空与引力理论，是对牛顿力学的修正，并不是对牛顿力学简单的否定，只是牛顿引力理论被包括在新的时空与引力理论之中。

高中物理必修二《经典力学的局限性》教案设计

经典力学的局限性 （一）新课导入 自从17世纪以来，以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发晨，如：在宏观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中取得了巨大的成就，经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，如从地面物体的运动到天体的运动，从大气的流动到地壳的变动，从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等各种交通工其：从投出的篮球到发射火箭、人造卫星、宇宙飞船……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，像一切科学一样，它没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的局限性．它像一切科学理论一样，是一部“未完成的交响曲”，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。 （二）新课教学 1、从低速到高速 请同学们阅读教材“从低速到高速”部分，回答低速与高速的概念、质速关系、速度合成与两个公设。（低速到高速的概念，通常所见的物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车，发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等，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。） 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。 速度合成与两个公设。一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下，在经典力学中，船相对于岸的速度即为v船岸=v船水+v水岸经验告诉我们，这简直是天经地义的，但是，仔细一看，这个关系式涉及两个不同的惯性参考系，而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系，在牛顿看来，位移和时间的测量与参考系无关，正是在这种时空的观念下，上式才成立，然而，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的，因而上式不能成立，经典力学也就不再适用了。 （1）相对性原理：物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式。 （2）光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速都一样。 经典力学是适用于低速运动的物体还是适用于高速运动的物体呢？（适用于低速运动的物体） 阅读教材科学漫步部分，体会时间和空间是什么？ 2、从宏观到微观 请同学们阅读教材“从宏观到微观”部分，并说明经典力学是适用于宏观物体还是微观物体。（19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，面且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学描述。）20世纪20年代，建立了量子力学，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。 经典力学一般不适用于微观粒子。相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义？（相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学失去了意义，它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围：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。）

经典力学的局限性

第六节经典力学的局限性 湖北省恩施高中陈恩谱 一、教材及学情分析 本节书在整个高中物理一到六章“运动和力”部分的最后一节，对于经典力学的基础部分——牛顿定律和万有引力定律，学生都有了较为熟悉的了解，为了让学生对经典力学的适用范围和现代物理学的成就有一个总体性的了解，教材设计了这一节书。因此，本节书的教学目的在于让学生接触和了解相关内容，防止学生对经典力学形成迷信，同时也对物理学理论发展的逻辑有初步的认知。 由于学生尚未学习相对论、量子理论的基本内容，本节教学也不需要学生真正领会现代物理学的内涵，只需要初步了解现代物理学涉及的几个具体问题的具体结论即可。尽管要求不高，但实际上因为新鲜生疏信息量过大、知识过于抽象和不合学生生活经验，学生只可能在似懂非懂的情形下，接受教材和教师的观点，形成初步印象，为后续学习奠定一个心理印象基础。 同时，教材设计了“科学漫步”、“科学足迹”这两个栏目，分别介绍了狭义相对论的时空观和牛顿科学研究的生涯与方法。第一个栏目与正文目的相同，旨在初步了解相关内容；第二个栏目则是旨在对学生进行科学方法教育和科学人物经历精神教育，属于本节教学的重要补充。 二、教学三维目标 1、知识与技能：了解经典物理学的局限和现代物理学的超越，了解物理学理论发展的逻辑和现代物理学发展的两个方向，了解牛顿的科学研究经历、科学研究方法和科学精神。 2、过程与方法：通过本节学习，理解任何物理学理论都有其适用范围与条件，理解物理学理论的发展是不断开拓、深入并将过往理论包容、扬弃的逻辑，理解牛顿科学研究方法要点。 3、情感、态度与价值观：通过本节学习，使学生视野更开阔，防止无知导致迷信，促成学生形成开放、创造性学习的心态，激发学生进一步学习的欲望，使学生形成勤奋、严谨、坚毅、执着的科学品质观。 三、教学重点难点 1、经典物理学的局限与适用范围 2、物理学理论发展的逻辑 3、现代物理学发展的两个方向 4、牛顿科学研究的方法与精神 四、教学媒体方式 1、教学媒体：PPT 2、教学方式：自学，讲授法 五、教学过程设计 （一）回顾引入 课本第一至六章，我们学习了以伽利略变换和牛顿定律为基础的运动学、动力学、曲线运动和天体运动相关知识，我们基本上将经典力学最基础的部分基本学习完毕，本节课我们将进行一个全面的总结，同时，本节更重要的任务是让大家了解这些知识内容的局限性和适用范围，明白我们目前所学内容在整个物理学理论体系中的确切位置。 （二）自学教材 下面给大家10分钟左右的时间，自主阅读课本第六节正文内容，阅读过程中思考以下问题： 1、经典力学包含哪些基本内容？ 2、经典力学的适用范围是怎样的？ 3、物体运动接近光速时，什么理论才是适用的？微观到原子、电子尺度时，什么理论才是适用的？强引力场中呢？ 4、站在现代物理学的基础上反观经典力学，你认为经典物理学被否定了吗？现代物理学理论和经典物理学理论是什么关系？ 5、物理学有终极理论吗？

经典力学的局限性(易)

6.经典力学的局限性易 1．下列说法正确的是（） A．声波在空气中传播时是一种横波 B．波形曲线表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移 C．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围产生变化的磁场 D．由爱因斯坦的狭义相对论可知，真空中的光速对于任何惯性参考系都相同 【答案】D 【解析】（1）声波属于纵波，故A错误； （2）波形曲线表示在同一时刻，介质中所有质点偏移平衡位置的位移矢量末端的连线，B错误； （3）根据麦克斯韦理论，均匀变化的电场产生恒定的磁场，周期性的变化的电场产生周期性变化的磁场，C错误； （4）光速不变原理，是爱因斯坦狭义相对论的基本原理，即光速对于任何惯性参考系都相同，D正确 故本题选D 2．你现在正在完成100分钟的期末物理考试，假设一艘飞船相对你以0.3C的速度匀速飞过（C为真空中的光速），则飞船上的观察者根据相对论认为你考完这场考试所用时间 A．大于100分钟 B．等于100分钟 C．小于100分钟 D．不能确定【答案】A 【解析】根据狭义相对论可知，飞船相对此考生以0.3c的速度匀速飞过时，飞船上的观察者认为此考生考完这场考试所用的时间，可知飞船上的观察者认为此考生考完这场考试所用的时间大于100分钟。选项A正确。故选A。 3．以下说法中正确的是（） A．红外线的波长比可见光的波长长,银行利用红外线灯鉴别钞票的真伪 B．麦克斯韦提出了电磁场理论,并用实验证实了电磁波的存在 C．多普勒效应说明波源的频率发生改变 D．狭义相对论认为:在惯性系中,不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 【答案】D 【解析】

（1）红外线的波长比可见光的波长长，但银行是利用紫外线灯鉴别钞票的真伪；故A 错误； （2）麦克斯韦1860年提出了电磁场理论，一直到1888年赫兹才用实验证实了电磁波的存在；故B错误； （3）多普勒效应是接收者接收到的波的频率发生改变，而波源本身的频率并未改变。故C错误； D、狭义相对论认为：在惯性系中，不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的，故D正确。 故本题选D。 4．如图所示，质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动。则下列说法中正确的是（） A．乙观察到甲身高变高 B．甲观察到乙身高变低 C．若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快 D．若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为c 【答案】D 【解析】因为人是垂直于物体速度方向的，竖直方向上没有尺缩效应，即甲乙观察对方身高时不变，故AB错误；根据相对论的钟慢效应，可以推测两人在接近光速运动时，相对地球来说时间都变慢了，但乙相对于甲的速度更大，因此可以推测，乙观察到甲动作变慢，故C错误；根据爱因斯坦光速不变原理，乙观察到该光束的传播速度仍为c，故D正确。所以D正确，ABC错误。 5．在高速行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，闪光到达车厢后壁时，一只小猫在车厢后端出生，闪光到达车厢前壁时，两中小鸡在车厢前端出生。则（） A．在火车上的人看来，一只小猫先出生 B．在火车上的人看来，两只小鸡先出生 C．在地面上的人看来，一只小猫先出生

经典力学的局限性教学设计

《经典力学的局限性》教学设计 【课标分析】 1）通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经典力学的实用范围和局限性。 2）初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响。 3）初步了解微观世界中的量子化现象，知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人类对于物质世界的认识。 【教材分析】 1.教材的地位和作用 《经典力学的局限性》是人教版、物理必修二、第六章第六节的内容，是第六章的最后一节，是学习完经典力学以后所做的介绍性质内容，它可以拓展学生的知识面、展示科学探究的无限可能，建立科学思想、科学的思维方法，培养科学精神，在情感、态度与价值观方面发挥应有的教育功能。 2.教材的编写思路 本节教材先介绍高速运动的物体运动时牛顿力学体系不成立，并给出了质量随速度变化关系。接下来介绍从宏观到微观的变化，介绍了量子化现象。最后接绍从引力弱到强引力，广义相对论的基础。把这么多内容安排到一节重点不在对相对论和量子力学知道多少，而在于让学生体会任何科学都有局限性，并不是牛顿力学过时了，要理解各自成立的条件。 3.教材的特点 图文并茂。本节较多地采用了图文结合的呈现方式，可以增强学生的感悟能力，激发学习兴趣，避免仅用文字表述带来的枯燥无味现象。通过?科学漫步?让学生了解经典时空观和相对论时空观不同。?科学足迹?中介绍了牛顿的科学生涯。 【学情分析】： 本节课授课对象是高一的学生：

1. 知识基础 学生已经学习了牛顿运动定律和万有引力定律，对于经典力学的基本理论及其应用，学生对于经典力学的时空观也有了基本认识。学习本节前听说过相对论和量子力学，但缺乏正确地认识。 2. 能力基础 高一学生正是思维活跃，求知欲强，在思维方式上由初中形象思维为主向高中抽象思维为主过渡，已具备了一定的分析、解决问题等能力，自主学习意识不断增强，对事物的探究有热情。本节主要介绍相对论时空观和量子化现象，本节内容十分抽象，因此学习本节内容时要具有经典力学的时空观知识和高度的概括和抽象理解能力。 【教学过程】

经典力学的局限性(难)

6.经典力学的局限性难 1．关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下面说法中正确的是( ) A．狭义相对论和经典力学是相互对立，互不相容的两种理论 B．在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律 C．经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动 D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的 【答案】BC 【解析】 A项：经典力学是狭义相对论在低速（v＜＜c）条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，故A错误； B项：在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律，故B正确； C、D项：牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速适用于狭义相对论，故C 正确；D错误。 故选：BC。 2．下列物理学公式正确的是 A．声音在空气中的传播速度（p为压强，为密度） B．声音在空气中的传播速度（p为压强，为密度） C．爱因斯坦提出的质量与速度关系（为静止质量，c为光速，为物体速度） D．爱因斯坦提出的时间与速度关系（为静止时间，c为光速，为物体速度） 【答案】BD 【解析】 A、B项：密度的单位为kg/m3，压强的单位为N/m2，又1N=1kg m/s2，则的单位为 ，等于速度的单位。故B正确，A错误； C项：爱因斯坦提出的质量与速度关系，（m0为静止质量，C为光速，v为物体速度）故C错误；

D项：爱因斯坦提出的时间与速度关系（t0为静止时间，C为光速，v为物体速度），故D正确。 故应选：BD。 3．2017 年 6 月 16 日，来自中国的“墨子号”量子卫星从太空发出两道红色的光射向青海德令哈站与千里外的云南丽江高美古站，首次实现了人类历史上第一次距离达千里级的量子密钥分发。下列说法正确的是（） A．经典力学适用于“量子号”绕地球运动的规律， B．经典力学适用于光子的运动规律， C．量子力学可以描述“量子号”发出“两道红光”的运动规律 D．量子密钥分发的发现说明经典力学已经失去了使用价值 【答案】AC 【解析】A、经典力学适用于宏观低速的物体运动，卫星的运动相对微观粒子的运动速度小很多，属于宏观低速，故A正确。B、量子力学适用于微观高速的物体运动，如光子的运动，故B错误。C、D、量子力学和经典力学的适用范围不同，各自在自己的范围内是有价值的，并不会失去用处；故C正确，D错误。故选AC。 4．(多选)爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为( ) A．否定了经典力学的绝对时空观 B．揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 C．打破了经典力学体系的局限性 D．使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界 【答案】BC 【解析】A、运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动物体的质量变大，这是狭义相对论的几个重要的效应，揭示了时间、空间并非绝对不变的属性，故A错误，B正确； C、爱因斯坦相对论解释了经典牛顿力学不能解释的高速、微观范围，但狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，它打破了经典力学体系的局限性，故C正确； D、普拉克提出的量子理论使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界，故D错误。 5．下列说法正确的是 A．不论是对宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的 B．当物体运动速度很大(接近光速)时，经典力学理论所得的结果与实际结果之间出现了较大的偏差

理论力学经典课件-200707141827

湖南大学课程考试试卷Ⅴ 课程名称： ；试卷编号： ；考试时间：120分钟 题号 一二三四五六七八 九 十 总分 应得分 100 实得分 评卷人 评分： 一、如图所示，AC =CB =L ，AK =x ，梁上均布载荷集度为q 。重量为G =qL 的物块E 放置在粗糙的斜面上，物块与斜面间的摩擦系数为0.3，并用细绳跨过定滑轮连接在AB 杆的中点C 上，不计梁的自重。试求物体系统平衡时，x 的取值范围。 二、在图示机构中，当曲柄OA 和摇杆O 1B 在铅垂位置时，曲柄OA 的角速度的角加速度分别为ω和α。求此此时B 点速度和加速度。已知1,5,6OA r O B R r AB L r =====。 三、半径为R 的斗圆形凸轮向右作减速运动，杆AB 的A 端始终与凸轮轮缘接触。图示瞬时凸轮的速度和加速度分别为v 和a ，求杆AB 在图示位置时的速度和加速度。 ……………………………………………………装订线（答题不得超过此线）……………………………………………………………考试中心填写 年 月 日 考 试 用 湖南大学教务处考试中心 湖南大学课程考试试题

四、如图所示，一绳系住光滑斜面上重量为G的物块A，另一绳悬挂重量为P的物体B，两绳分别绕在鼓轮O上，鼓轮对轮轴O的转动惯量为J，鼓轮的半径为R和r，θ＝30°。求鼓轮的角加速。 五、如图所示，长为b、质量为m1的两均质杆AB和BC的B点铰连。A端为固定铰。杆BC 铰连一质量为m的物块，物块位于光滑水平面上。杆AB与水平线平角为θ，系统从静止开始运 动。求杆AB处于水平位置时角度ω。 六、一重量为G的车轮的轮轴上绕有软绳，绳的一端作用一水平力F，如图所示。车轮对轮心的转动惯量为J，车轮的半径为R，轮轴的半径为r。设地面足够粗糙，求轮心的加速度。

人教版物理必修二第六章第六节经典力学的局限性同步训练B卷(模拟)

人教版物理必修二第六章第六节经典力学的局限性同步训练B卷（模拟） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题（共15小题） (共15题；共30分) 1. （2分） (2020高二下·上海月考) 某天体的半径是地球半径的P倍，质量是地球的K倍，则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（） A . B . C . D . 【考点】 2. （2分） (2018高一下·苏州期中) —个物体在地球表面受到地球的引力为F，则在距地面高度为地球半径的3倍处．受地球引力为（） A . B . C . D . 【考点】 3. （2分） (2018高三上·陆丰期末) 北斗卫星导航系统空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星．中轨道卫星和静止轨道卫星都绕地球球心做圆周运动，中轨道卫星

离地面高度低，则中轨道卫星与静止轨道卫星相比，做圆周运动的（） A . 向心加速度大 B . 周期大 C . 线速度小 D . 角速度小 【考点】 4. （2分）(2018·杭州模拟) 2015年12月29日0时04分，我国在西昌卫星发射中心成功发射高分四号卫星．至此我国航天发射“十二五”任务圆满收官．高分四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道卫星，它的发射和应用将显著提升我国对地遥感观测能力，该卫星在轨道正常运行时，下列说法正确的是（） A . 卫星的轨道半径可以近似等于地球半径 B . 卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度 C . 卫星的线速度一定大于第一宇宙速度 D . 卫星的运行周期一定大于月球绕地球运动的周期 【考点】 5. （2分） (2018高一下·南昌期中) 牛顿总结前人的观点, 得出著名的万有引力定律后, 并未能计算出万有引力常量G, 请问是下列哪位科学家通过扭秤实验测量出了万有引力常量（） A . 伽利略 B . 胡克 C . 开普勒 D . 卡文迪许

高中物理 经典力学的局限性

6 经典力学的局限性 整体设计 牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，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.但是，像一切科学一样，经典力学也有自己的局限性.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建立了狭义相对论.狭义相对论阐述物体在以接近光的速度运动时所遵从的规律，它得出了一些不同于经典力学的观念和结论.经典力学不适用于高速运动问题，并且经典力学对微观粒子的运动也束手无策.量子力学能够正确描述微观粒子运动的规律性，并在现代科技中发挥了重要作用.经典力学的适用范围：低速、宏观物体的运动；量子力学的研究对象：高速、微观物体的运动. 本节从低速与高速、宏观与微观、弱引力到强引力三个方面介绍了经典力学的局限性.这三个方面的具体内容都不要求学生掌握，但是学过本节之后，学生会知道尽管前面已经体会到了万有引力的辉煌成就，但它没有穷尽一切真理，在新的领域还有新的规律等待我们去发现，文中“未完成的交响曲”“相对论和量子力学是哪一种广泛的理论的特殊情形呢？我们现在还不知道……”，这些内容安排的着眼点都在情感态度与价值观方面的教育功能. 从低速到高速的讨论中，教材提到经典力学的相对运动问题，建议在此之前做一定的补充讲解. “科学漫步”的“时间与空间”并没有讲清时间与空间的问题，只是提出问题，激励学生未来的探索，它的目的同样在于情感态度与价值观的教育功能. 教学重点 了解经典力学的局限性. 教学难点 了解相对论、量子力学与经典力学的关系. 课时安排 1课时 三维目标 知识与技能 1.知道以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围. 2.知道相对论、量子力学和经典力学的关系. 过程与方法 经历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. 情感态度与价值观 1.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. 2.通过时间与空间的问题，激励学生对未来的探索. 教学过程 导入新课 情景导入 情境1 《原理》将成为一座永垂不朽的深邃智慧的纪念碑，它向我们揭示了最伟大的宇

高中物理 6.6《经典力学的局限性》教案2

物理必修26.6《经典力学的局限性》教案2 【教学目标】 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。 【教学重点】 牛顿运动定律的适用范围 【教学难点】 高速运动的物体，速度和质量之间的关系 【教学课时】 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：让学生通过自主阅读获取信息，培养学生阅读理解能力，同时培养学生良好的自学习惯。 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：可能学生回答的不完整，甚至很幼稚，这都无关紧要。重要的是给学生提供发表见解的机会，同学之间甚至可以争论，在相互讨论中，明辨真理，掌握知识。 ［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

经典力学的局限性.

§6.6 经典力学的局限性 一、预习指导： 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 5、阅读课本P45—P49 二、问题思考： 1、经典力学存在局限性吗？ 2、相对论和量子力学否定了经典力学的成果吗？ 三、新课教学： 【例】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．问电子的质量是增加了还是减少了?改变了百分之几? 四、课后练习： 1．我们接触较多的力学知识均属于力学，它的知识基础是． 2．按相对论的理解，在不同参照系中测量同一过程的位移和时间的结果，经典力学(选填“可”或“不”)适用． 3．经典力学只适用于世界，不适用于世界；只适用于引力情况，不适用于引力情况． 4．(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，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理论 5．爱因斯坦的认为物理的质量随着物体运动速度的改变而变化． 6．某人骑自行车以速度v1=5 m／s向东匀速行驶，如果选地面为参考系和选取路边向西以v2=100 m／s的速度行驶的汽车为参考系，则此人的速度分别为多大? 五．本章练习 1．(单选)关于万有引力，下列说法正确的是( ) A．万有引力只有在天体与天体之间才能明显地表现出来 B．一个苹果质量很小，所以它受到的万有引力几乎可以忽略 C．地球对人造地球卫星的作用力远大于卫星对地球的吸引力 D．地球表面的大气层是因为万有引力的作用的约束而存在于地球表面的 2．(单选)由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动．对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是( ) A．向心为指向地心 B．速度等于第一宇宙速度

经典力学的局限性

经典力学的局限性 一、教材分析 本节属介绍性质的内容，全章内容结构以万有引力定律的发现为核心，向宇宙学发展历史的两头延伸。托勒密相象地球处在宇宙的中心，哥白尼则设想太阳处在中心，开普勒总结了行星运动定律，牛顿第一个用牛顿定律和万有引力定律解释所有星体运动，爱因斯坦则用几何学的时空体系解释星体的运动。牛顿将天上的力与地上的力统一起来，爱因斯坦将时间与空间、引力与光联系在一起，霍金将引力、量子力学和统计力学联系起来，教材就是按照物理学理论在三个领域的发展过程进行编排的。 二、教学目标 1、知识目标： （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。 2、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。 3、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。 三、教学重点难点 【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 四、学情分析 在前面的几节学习中，学生了解了牛顿发现万有引力定律，并应用到海王星、冥王星的发现，再到宇宙航行等万有引力理论成就的介绍，使学生对牛顿力学产生敬仰之时，来一个经典力学的局限性的介绍，拓展学生的知识、开阔学生的视野的同时，正确认识物理学理论的发展与适用范围，科学永远是一部“末完成的交响曲”。 五、教学方法 学案导学、讲授、谈话、练习 六、课前准备 （1）学生阅读课文、课下上网查阅有关牛顿、爱因斯坦、霍金等科学家的资料。 （2）学生完成下列几填空。 1、牛顿运动定律和万有引力定律在_____________的广阔领域，包括____________的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就。

经典力学的局限性(中)

6.经典力学的局限性中 1．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法中正确的是 A．牛顿通过理想斜面实验提出力并不是维持物体运动的原因 B．伽利略发现了行星运动的规律 C．卡文迪许通过实验测出了引力常量 D．爱因斯坦相对论的创立表明牛顿运动定律是错误的 【答案】C 【解析】 伽利略通过理想斜面实验提出力并不是维持物体运动的原因，选项A错误；开普勒发现了行星运动的规律，选项B错误；卡文迪许通过实验测出了引力常量，选项C错误；爱因斯坦创立了相对论，相对论的创立并不表明经典力学已不再适用，其实，相对论与经典力学适用的范围不同，经典力学只适用于宏观低速物体，而高速物体适用于相对论。故D错误；故选C. 2．关于经典力学的局限性，下列说法正确的是（） A．经典力学不能很好地描述微观粒子运动的规律 B．地球以的速度绕太阳公转时，经典力学就不适用了 C．在所有天体的引力场中，牛顿的引力理论都是适用的 D． 20世纪初，爱因斯坦建立的相对论完全否定了经典力学的观念和结论 【答案】A 【解析】 经典力学无法正确地描述微观粒子运动的规律性，故A正确。经典力学适用于宏观物体、低速运动的物体，可知地球以3×104m/s的速度绕太阳公转时，经典力学是适用的，故B错误。密度越大的天体表面引力越强，中子星密度非常大，其表面的引力比常见的引力强得多，为强引力，牛顿的引力理论已经不能正确解决了，故C错误。爱因斯坦建立的相对论，但是没有否定经典力学的观念和结论，故D错误。故选A。 3．下列说法中正确的是（） A．相对论只适用于惯性参考系 B．电磁波与机械波一样都有衍射、干涉现象、所以它们没有本质的区别 C．沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 D．光的反射现象和折射现象不能说明光是不是横波 【答案】D 【解析】

6经典力学的局限性

6 经典力学的局限性 对点训练 知识点一 对质量和速度关系的 理解 1．某物体在低速(接近0)情况下质量为m 0，在速度为v 的高速(接近光速)情况下质量为m ，则由狭义相对论，物体速度v 为( ) A.m 0m ·c B. 1－m 20m 2·c C.??? ?1－m 0m ·c D. 1＋m 20m 2·c 知识点二 对经典力学局限性的 认识

2．牛顿运动定律不适用于下列哪种情况() A．研究原子中电子的运动 B．研究“神舟九号”飞船的高速发射 C．研究地球绕太阳的运动 D．研究飞机从北京飞往纽约的航线 3．下列说法正确的是() A．牛顿运动定律就是经典力学 B．经典力学的基础是牛顿运动定律 C．牛顿运动定律可以解决自然界中的所有问题 D．经典力学可以解决自然界中的所有问题 4．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 D．万有引力定律也适用于强引力 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 6．(多选)关于经典力学和狭义相对论，下列说法中正确的是() A．经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动(速度接近真空中的光速) B．狭义相对论只适用于高速运动(速度接近真空中的光速)，不适用于低速运动 C．经典力学既适用于低速运动，也适用于高速运动(速度接近真空中的光速) D．狭义相对论既适用于高速运动(速度接近真空中的光速)，也适用于低速运动 7．(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，把物理学推进到更高领域 8．下面说法中正确的是() ①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 ②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 ③在天体的实际半径远大于引力半径时，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 ④在天体的实际半径接近引力半径时，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 A．①② B．③④ C．①③ D．②④

(完整版)经典力学的局限性

经典力学的局限性 (1)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。 (2)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。 (3)从弱引力到强引力：相对论物理学与经典物理学的结论没有区别，相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只是认为科学在一定条件下有其特殊性，经典力学只适用于弱引力不适用于强引力。 ．下列关于说法正确是（） A．自由落体运动规律属于经典力学 B．行星运动定律属于经典力学 C．牛顿运动定律属于经典力学 D．经典力学没有局限性，适用于所有领域 分析：经典力学的核心理论是牛顿运动定律，其适用范围是宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体．故选ABC 牛顿运动定律是基础．以下对牛顿运动定律理解中正确是（） A．牛顿第一定律指出物体只有保持匀速直线运动状态或静止状态时才具有惯性 B．牛顿第二定律指出物体加速度的方向与物体所受合力的方向一致 C．牛顿第三定律指出物体间的作用力与反作用力是一对平衡力 D．牛顿运动定律不仅适用于低速运动的宏观物体，也适用于高速运动的微观粒子 分析：A、牛顿第一定律也称为惯性定律，它告诉我们惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性；故A 错误； B、牛顿第二定律指出物体的加速度与物体所受外力成正比，加速度的方向与合外力的方向一致，故B正确； C、牛顿第三定律中作用力和反作用力是作用在两个不同物体上的大小相等，方向相反的两个力，故不可能为平衡力，故C错误； D、牛顿运动定律只能适用于宏观、低速物体，不能适用于微观高速粒子，故D错误； 故选B．

经典力学的局限性4

第六章万有引力与航天 六、经典力学的局限性 学习目标 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． 【学习课时】1课时 【自主导学】 (结合下列问题阅读教材) 1、牛顿建立的经典力学的适用范围？爱因斯坦提出的相对论是否全盘否定了牛顿的经典力学理论? 2、牛顿的科学方法。 总结归纳: 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m0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≈m0；当v趋近于c时，m趋近于无穷大。因此，当物体的速度远小于真空中的光速时，经典力学完全适用；当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了。 2.经典力学的适用范围 经典力学有它的适用范围：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；只适用于弱引力情况，不适用于强引力情况。 对于高速运动（速度接近真空中的光速），需要应用爱因斯坦的相对论。当物体的运动速度远小于真空中的光速时，相对论物理学与经典物理学的结论没有区别。 对于微观世界，需要应用量子力学。当普朗克常数可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别。对于强引力情况，需要应用爱因斯坦引力理论。当天体的实际半径远大于它们的引力半径时，爱因斯坦引力理论和牛顿引力理论计算出的力的差异并不很大。 7.牛顿的科学方法 本节教材在“科学足迹”栏目《牛顿的科学生涯》一文中总结了牛顿的科学方法，这些科学方法值得我们借鉴： 重视实验：重视实验，从归纳入手，这是牛顿科学方法论的基础。 逻辑推论：为了归纳成功，不仅需要大量的可靠资料与广博的知识，而且要有清晰的逻辑头脑。 数学归纳：事物之间的本质联系只有通过数学才能归纳为能够测量、应用和检验的公式和定律。 拓展阅读 1．狭义相对论(special relativity) 适用于惯性系，从时间、空间等基本概念出发将力学和电磁学统一起来的物理理论。1905年由A.爱因斯坦创建。这个理论在涉及高速运动现象时，同经典物理理论显示出重要的区别。 (1)产生：到19世纪末，经典物理理论已经相当完善，当时物理学界较为普遍地认为物理理论已大功告成，剩下的不过是提高计算和测量的精度而已。然而某些涉及高速运动的物理现象显示了与经典理论的冲突，而且整个经典物理理论显得很不和谐：①电磁理论按照经典的伽利略变换不满足相对性原理，表明存在绝对静止的参考系，而探测绝对静止参考系的种种努力均告失败。②似乎存在着经典力学无法说明的极限速度。③电子的质量依赖于它的速度。在这种形势下，有见地的物理学家预感到物理学中正孕育着一场深刻的革命。爱因斯坦立足于物理概念要以观察到的事实为依据，而不能以先验的概念强加于客观事实，他考察了一些普遍的物理事实和经典物理学中如运动、时间、空间等基本概念，看出以下两点具有根本的重要性，并把它们作为建立新理论的基本原理：①狭义相对性原理，不仅力学实验，而且电磁学实验也无法确定自身惯性系的运动状态，也就是说，在一切惯性系中的物理定律都具有相同的形式。②光速不变原

高中物理人教版必修2第六章第6节经典力学的局限性同步练习(I)卷新版

高中物理人教版必修2第六章第6节经典力学的局限性同步练习（I）卷新版 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共8题；共23分) 1. （2分） (2017高一下·射洪期末) 下列关于物理学史实的描述不正确的是（） A . 中子是英国物理学家查德威克发现的，并因此于1935年获得了诺贝尔物理学奖 B . 1847年德国物理学家亥姆霍兹在理论上概括和总结了自然界中最重要、最普遍的规律之一﹣﹣﹣﹣能量守恒定律 C . 我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同，但现代火箭结构复杂，其所能达到的最大速度主要取决于向后喷气速度和质量比 D . 经典力学有一定的局限性，仅适用于微观粒子和低速运动、弱引力场作用的物体 【考点】 2. （3分）关于日心说被人们接受的原因是 A . 太阳总是从东面升起，从西面落下 B . 日心说符合宗教神学得观点 C . 若以太阳为中心许多问题都可以解决，对行星的描述也变得简单 D . 地球是围绕太阳运转的 【考点】 3. （3分）(2017·黑龙江模拟) 下列说法中正确的是（） A . 机械波的频率等于波源的振动频率，与介质无关 B . 爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的

C . 光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按其波长长短，依次可分为红外线、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息 D . 根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波 E . 宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀，这可以用多普勒效应来解释．说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小 【考点】 4. （3分）下列说法中正确的是（） A . 做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关 B . 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 C . 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关 D . 医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点 E . 机械波和电磁波都可以在真空中传播 【考点】 5. （3分）(2017·湖北模拟) 下列说法正确的是（） A . 光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从紫光改为红光，则相邻亮条纹间距一定变小 B . 做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度可能不同 C . 在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率 D . 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片可以增加透射光的强度 E . 爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 【考点】

经典力学局限性教案

高中物理课堂教学教案年月日 课题§7.6经典力学的局限性课型新授课（2课时） 教学目标知识与技能 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 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，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神． 教 学重点、难点教学重点 牛顿运动定律的适用范围 教学难点 高速运动的物体，速度和质量之间的关系． 教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习教 学手段 教具准备 录像资料，多媒体课件

教学活动 学生活动[新课导入] 师：自从17世纪以来，以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发晨，如：在宏 观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中取得了巨大的成就．经典力学 在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，如，从地面物体的运动到天体的运动，从 大气的流动到地壳的变动，从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、 火车、飞机等各种交通工其：从投出的篮球到发射火箭、人造卫星、宇宙飞船……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，像一切科学一样， 它没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的局限性．它像一切科学理论一样，是一部 “未完成的交响曲”．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． [新课教学] 一、从低速到高速 (展示问题) 师：请同学们阅读教材“从低速到高速”部分．回答低速与高速的概念、质速关 系、速度合成与两个公设． 生：低速到高速的概念，通常所见的物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车， 发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等．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． 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． 速度合成与两个公设．一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸流动，河中的船 以相对于河水的速度v船水顺流而下．在经典力学中，船相对于岸的速度即为v船岸 =v船水+v水岸 经验告诉我们，这简直是天经地义的．但是，仔细一看，这个关系式涉及两个不 同的惯性参考系，而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系．在牛顿看 来，位移和时间的测量与参考系无关，正是在这种时空的观念下，上式才成立．然而， 相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的，因而上式不 能成立，经典力学也就不再适用了． (1)相对性原理：物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式． (2)光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速‘都一样． 师：经典力学是适用于低速运动的物体还是适用于高速运动的物体呢? 生：适用于低速运动的物体． 师：阅读教材科学漫步部分，体会时间和空间是什么． 生：时间与空间并没有讲清时间与空间的问题，只是提出问题，激励我们对未来 的探索． 二、从宏观到微观 师：请同学们阅读教材“从宏观到微观”部分，并说明经典力学是适用于宏观物