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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。
人教版高中物理必修2第六章第6节《经典力学的局限性》教案
1．经典力学的适用范围：低速、宏观、弱引力
2．高速运动需用相对论。
但当物体的运动速度远小于光速时，相对论与经典力学没有区别。
3．对于微观世界，需要应用量子力学，当普朗克常量（h=6.63×10-34J s ）可以忽略不计时，量子力学与经典力学没有区别。
4．强引力情况需要应用爱因斯坦的引力理论，当天体的实际半径远大于它们的引力半径时，爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力的差异并不大。
相对论和量子力学为我们打开了物理的更广泛的视野，它们包含了经典力学的内容，但没有否定经典力学，经典力学只是在一定条件下的特殊情况。
那么量子力学和相对论又是哪一种更广泛理论的特殊情形呢？霍金在这方面做了一些研究，但真象离我们还很远，有待同学们去研究单元（章、节）
第六章第6节课
题经典力学的局限性
第周第课时授课班级
教
学
目
的
知识与能力
1．通过回顾和阅读了解经典力学的发展历程
2．通过回顾和举例体会经典力学的伟大成就3．通过现象了解经典力学的局限性和适用范围4．通过对比知道量子力学，相对论不是对经典力学的否定，而是再发展渗透教育
1．真理具有相对性，在新的领域还有新的知识去发现2．科学探究有无限的可能
教学重点
经典力学的局限性和适用范围教学难点两种不同的时空观。
6.6经典力学的局限性教学准备1. 教学目标1、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。
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，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神。
2. 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。
3. 教学用具多媒体、板书4. 标签教学过程新课导入自从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，像其他科学一样，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．一、经典力学及其局限性1.基本知识（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，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①19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①1915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．2．思考判断（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．(√)探究交流（1）牛顿第二定律属经典力学理论，它在高速世界还适用吗？（2）相对论、量子力学否定了经典力学吗？【提示】（1）在高速世界中，物体的质量随着速度的增加而变大，物体的加速度不一定与它所受的外力成正比，牛顿第二定律不再适用．（2）相对论、量子力学没有否定经典力学，经典力学是相对论、量子力学在一定条件下的特例.二、速度对质量的影响【问题导思】1．低速、高速是如何界定的？2．物体在高速状态下，质量与速度是什么关系？3．速度对物理规律有什么影响？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，即其中m0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．1．狭义相对论中，物体在静止时质量最小，随着运动速度的增加，它的质量也在不断变大，对于高速运动物体，牛顿定律已不再适用．2．根据相对论的质速关系，若某物体的运动速度达到光速c，它的质量应是无穷大，这显然不符合事实，光速c是所有物体的最大速度．例：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%【审题指导】电子的速度6×106 m/s已接近光速，由爱因斯坦狭义相对论可知，电子的质量将有所增加，越接近光速越显著．【答案】 C误区警示物体的质量与速度的关系从爱因斯坦的相对论可知：物体的速度越大，它的质量就越大．当物体的速度远小于光速时，其质量的变化可以忽略；当物体的速度接近光速时，质量变化将很明显，其质量变化不可忽略．三、经典力学与相对论、量子力学的比较【问题导思】1．经典力学与量子力学的适用范围一样吗？2．在经典力学与相对论中，速度对质量有什么影响？3．经典力学与相对论、量子力学有什么联系？例：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四、光速不变原理的应用例：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规律总结1．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．2．速度合成的关系式v船岸＝v船水＋v水岸只适用于低速运动的惯性参考系，对于接近光速的高速运动物体，该关系式已不再适用，此时应根据光速不变原理去解决问题．课堂小结本节学习了经典力学的局限性：（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。
6.6 经典力学的局限性学案（人教版必修2）1．经典力学的基础是________________，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．狭义相对论阐述物体在以________________运动时所遵从的规律．3．在经典力学中，物体的质量是________的，而狭义相对论指出，质量要随着物体运动速度的增大而__________，即m＝________________，两者在________________的条件下是统一的．4．经典力学认为位移和时间的测量与参考系________，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系________，在不同的参考系中________．5．19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__________，同时还具有__________.20世纪20年代，______________建立，它能够很好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．6．经典力学的适用范围：只适用于__________运动，不适用于________运动；只适用于________世界，不适用于________世界．7．1915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__________．当物体的运动速度远小于光速c(3×108m/s)时，相对论物理学与经典物理学的结论____________；当另一个重要常数即“普朗克常量”(6.63×10－34J·s)可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论____________．【概念规律练】知识点一经典力学1．下列说法正确的是()A．牛顿定律就是经典力学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所有的问题D．经典力学可以解决自然界中所有的问题2．17世纪末，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，建立了完整的经典力学体系，使物理学从此成为一门成熟的自然科学的科学家是()A．牛顿B．开普勒C．笛卡儿D．伽利略3．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4．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是()A．爱因斯坦创立了“日心说”B．哥白尼提出了“地心说”C．伽利略发现了行星运动定律D．牛顿总结出了万有引力定律知识点二相对论5．下列说法中正确的是( )A ．爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律B ．爱因斯坦的狭义相对论研究了物体在高速运动时所遵循的规律C ．牛顿物理学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律D ．牛顿物理学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律6．对于公式m ＝m 01－v 2c2，下列说法中正确的是( ) A ．式中的m 是物体以速度v 运动时的质量B ．当物体的运动速度v>0时，物体的质量m>m 0，即物体的质量改变了，故经典力学不 适用，所以是不正确的C ．当物体以较小速度运动时，质量变化非常小，经典力学理论仍然适用，只有当物体 以接近光速的速度运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于 高速运动物体D ．通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉，在分析地球上物 体的运动时，不必考虑质量的变化【方法技巧练】经典力学与相对论的区别与联系7．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8．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加而减小，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9．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，把物理学推到高速领域10．下面说法中正确的是( )①当物体运动速度远小于光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别 ②当物 体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别 ③当普朗克常量h(6.63×10－34J ·s )可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别 ④当普朗克常量h(6.63×10－34J ·s )不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别A ．①③B ．②④C ．①④D ．②③11．20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 于解决物体低速运动的问题，不能用来处理高速运动的问题；只适用于宏观物体，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．人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律参考答案课前预习练1．牛顿运动定律宏观低速弱引力天体力学2．接近光的速度3．不变增大m01－v2c2速度远小于光速4．无关有关不同5．粒子性波动性量子力学6．低速高速宏观微观7．不再适用没有区别没有区别课堂探究练1．B[经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题．因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解答此类问题．] 方法总结经典力学不能用来解决微观世界和高速运动中的一些问题．2．A3．BC[经典力学理论只适用于宏观、低速的物体，A错，B对．在经典力学中，物体的速度v≪c，所以物体的质量不随运动状态而改变，但相对论和量子力学并不否定经典力学理论，认为它是在一定条件下的特殊情形，C正确，D错误．]4．D[“日心说”由哥白尼提出，爱因斯坦创立了相对论理论，A、B错．行星运动定律是开普勒发现的，C错．万有引力定律是牛顿总结提出的，D对．]5．BC[牛顿经典力学适用于宏观物体的低速运动；爱因斯坦的狭义相对论适用于微观粒子的高速运动，在低速时得出的结论与经典力学基本一致．]6．ACD[根据公式可得A正确；由公式可知，v≪c时，物体质量基本不变，只有当v 接近c时，质量才发生较大变化，故B错误，C、D正确．]7．BC[相对论并没有否定经典力学，而是认为经典力学是相对论理论在一定条件下的特殊情况，A错．经典力学适用于宏观物体的低速运动，对于微观粒子的高速运动问题经典力学不再适用，但相对论、量子力学适用，故B、C对，D错．]8．C9．AD[万有引力定律是牛顿发现的，但在实验室里加以验证是卡文迪许进行的，A对、B错．相对论并没有否定经典力学，经典力学对于低速、宏观运动仍适用，C错．狭义相对论的建立，是人类取得的重大成就，从而把物理学推到更高领域，D对．]10．A11．BCD[人们对客观世界的认识，要受到他所处时代的客观条件和科学水平的制约，所以形成的看法也具有一定的局限性，人们只有不断扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律；新的科学的诞生，并不意味着对原来科学的全盘否定，只能认为过去的科学是新的科学在一定条件下的特殊情形．所以A错，B、C、D对．]高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
第1 页第2 页3.从宏观到微观19世纪末20世纪初，物理学的研究深入到微观世界，人们发现了电子、质子、中微子等微观粒子。
这些粒子不仅具有粒子性还具有波动性，经典力学一般不适用于微观粒子。
经典力学不适用于微观世界。
4.从弱引力到强压力万有引力定律的发现解释了天体运动的规律，并预言了海王星的存在。
然而天文观测发现了水星旋进现象，如图所示。
1915年，爱因斯坦创立了广义相对论。
这种理论认为，万有引力并不是严格遵守平方反比率，在高密度的星体附近，其引力要大得多的多。
牛顿的引力理论不成立了。
5.经典力学的适用范围只适用于宏观世界，不适用于微观世界；只适用于低速运动，不适用于高速运动．对于微观世界、高速运动，取而代之的是相对论和量子力学。
但是相对论和量子力学并没有否定经典力学，而只认为经典力学是一定条件下的特殊情形。
随堂练习1.关于经典力学的伟大成就，下列论述正确的是( ) ADA．经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合B．经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在C．经典力学第一次向人们展示了时间的相对性D．人们借助于经典力学中的研究方法，建立了完整的经典物理学体系2.关于经典力学的局限性，下列说法正确的是( ) BCDA．经典力学没有局限性B．经典力学的应用受到物体运动速度的限制，当物体运动的速度接近光速时，就不适用了C．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D．经典力学的时间和空间分离的观点不对3．关于牛顿力学的适用范围，下列说法正确的是( ) CA．宏观高速问题 B．微观低速问题 C．宏观低速问题 D．微观高速问题4．17世纪末，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，建立了完整的经典力学体系，使物理学从此成为一门成熟的自然科学的科学家是( )AA．牛顿B．开普勒C．笛卡儿D．伽利略5．以下说法正确的是( )BCA．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6．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是( )DA．爱因斯坦创立了“日心说”B．哥白尼提出了“地心说”C．伽利略发现了行星运动定律D．牛顿总结出了万有引力定律7．下列说法中正确的是( )BCA．爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律B．爱因斯坦的狭义相对论研究了物体在高速运动时所遵循的规律C．牛顿物理学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律D．牛顿物理学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律8．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( )BCA．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9．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( )ADA．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10．下面说法中正确的是( )A①当物体运动速度远小于光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别②当物体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别③当普朗克常量h(6.63×10－34J·s)可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别④当普朗克常量h(6.63×10－34J·s)不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别A．①③B．②④C．①④D．②③。
新人教版必修二2019—2020学年度第二学期教案高中一年级物理学科第__ 周第__ 课时课题§6.6经典力学的局限性授课教师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。
教学重点难点牛顿运动定律的适用范围；高速运动的物体，速度和质量之间的关系教学方法媒体手段学案导学、讲授、谈话、练习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。
教学过程一、教学引入：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。
二、新课教学：请同学们阅读课文，阅读时考虑下列问题：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”？三．合作探究学生阅读教材，并思考上面的问题。
经典力学的局限性【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】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。
【教学内容】【教学过程】【情景导入】1．应用万有引力定律可以发现未知天体，比如太阳系中的海王星和冥王星就是应用万有引力定律发现的，试简要说明科学定律对人类认识世界的作用。
1．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．2．力学和热力学的发展及其与生产的结合，使机器和蒸汽机得到改进和推广，引发了第一次工业革命． 3．低速与高速：通常物体的运动，行驶的汽车、发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等，都为低速运动．接近光速的运动，成为高速运动，微观粒子在一定条件下的速度可接近光速．4．微观粒子不仅有粒子性，而且有波动性．为了解释微观粒子的运动，建立了量子力学． 5．万有引力属于弱引力．简答：经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生，是科学形态上的重要变革，它把天上物体和地上物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合。
2．量子力学的研究表明，微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性，粒子的能量等物理量只能取分立的数值，粒子的速度和位置具有不确定性，粒子的状态只能用粒子在空间出现的概率来描述等。
这表明现代物理学的发展，使经典力学失去了价值，试分析判断以上说法是否正确。
简答：量子力学的建立，并不是对经典力学的否定，对于宏观物体的运动，量子现象并不显著，经典力学仍然适用，所以现代物理学的发展，更好地完善了物理学体系，并没有使经典力学失去价值，经典力学仍将在它的适用范围内大异彩。
6.5 宇宙航行一、教材分析“宇宙航行”是人教版—普通高中《物理》教材·必修2—第六章“万有引力与航天”的第五小节。
主要介绍了万有引力定律的实践成就，及航天事业的发展及其巨大成果。
教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。
因此，本节课是“万有引力与航天”中的重点内容，是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。
人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例，是学生学习、了解现代科技知识的一个极好素材。
通过对人造卫星原理、宇宙速度等宇宙航行知识的学习，学生不仅可以对万有引力定律有个更全面、更深入的认识，对人类进行宇宙航行有一个更为系统的了解，还有助于培养学生利用所学知识分析、解决实际问题的能力。
同时，也会让学生产生对航天科学的热爱，增强民族自豪感和自信心。
二、教学设计思路1.本节课是一节知识应用与扩展的课程，所以设计时注意加大知识含量，引起学生兴趣。
同时注意方法的培养，让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯，避免套公式的不良习惯。
围绕第一宇宙速度的讨论，让学生形成较正确的卫星运动图景。
2. 本课的教学设计中教师的主导作用表现为：积极创设问题情境、启发学生思维；学生的主体作用为：动脑、动口、动手。
而电教媒体则为这一切提供丰富的信息资源和交互平台。
3.运用现代教育技术能够扩展可视性，实现对现实的形象模拟。
本电教设计精心挑选了多媒体素材，对媒体的运用，力求体现引导认知性、体现逻辑性和现实模拟的真实性。
在每个环节，先用媒体让学生形成感性认知，以问题为中心，学生在观察与体验中思考，自觉地由浅入深，由感性到理性分层探索，再通过师生的讨论、分析、概括及应用，实现由感性认识上升为理性认识的飞跃。
将思维的发展贯穿于知识认知的全过程，是本课的一条主线。
多媒体素材的使用：图片（由嫦娥奔月、飞天壁画、神舟七号飞船等图片切入课题，增强学生对物理学科的亲切感，诱发学习动机）；Flash课件（1：牛顿关于人造卫星的猜想；2：在动态变化过程中认知三种宇速；3：卫星的运动特征）；视频录像（神七出仓、“嫦娥一号”发射全程：激发学生热情和兴趣，实现对现实的形象模拟，让学生体验科学的整体感）。
经典力学的局限性班课教案【学习目标】1. 速度的相对性2. 从低速到高速的认识3. 从宏观到微观4. 从弱引力到强引力知识回顾：1.在经典力学和狭义相对论中，物体的质量有何不同？（课程完结总结性问题）答：.在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，而在狭义相对论中，质量要随着物体运动速度的增大而增大.2..狭义相对论中物体的质量表达式是怎样的？（课程完结总结性问题） 答：m=2201c vm .m 0:物体静止时的质量，m:物体速度为v 时的质量，c 是真空中的光速.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？（课程完结总结性问题）答：在经典力学中，同一过程的位移和时间的测量在不同参考系中是相同的；在狭义相对论中，同一过程的位移和时间的测量在不同参考系中是不同的.知识点一、静电力学的局限性狭义相对论(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。
6. 6经典力学的限制性教课目一、知与技术1.认识牛运定律及万有引力定律基的典力学在广的域里有着宽泛的用。
2.知道牛运定律的合用范。
3.知道物体的量、度、在高速运中必考它随速度化而化。
4.明确相和量子力学跟典力学的关系。
二、程与方法1.通互网及教材信息的采集和理，逐渐学会剖析、解决以及提升与别人沟通、合作的能力。
2.依据学任，能划安排并控自己的学程，有必定的自主学能力。
三、感情度与价1.培育学生沟通合作、价研究果的初步能力。
2.培育学生科学的好奇心与求知欲。
教课要点牛运定律的合用范。
教课点高速运的物体，速度和量之的关系。
教课程一、引入新教：自从17 世以来，以牛运定律基的典力学不停展，如，在宏、低速、弱引力的广域，包含天体力学的研究中获得了巨大的成就。
典力学在科学研究和生技中有了宽泛的用，如，从地面物体的运到天体的运，从大气的流到地壳的，从河筑、修筑梁到各样机械，从自行到汽、火、机等各样交通工具，从投出的球到射火箭、人造星、宇宙船⋯⋯进而了然牛运定律的正确性。
可是，典力学也不是全能的，像全部科学一，它没有也不会尽全部真谛，它也有自己的限制性。
它像全部科学理一，是一部“未达成的交响曲” 。
那么典力学在什么范内合用呢？有怎的限制性呢？我就来认识方面的知。
二、新教课（一）从低速到高速教：同学教材“从低速到高速”部分。
回答低速与高速的观点、速关系、速度合成与两个公式。
学生：低速到高速的观点，往常所的物体的运皆低速运，如行的汽，射的、人造星及宇宙船等。
有些微粒子在必定条件下其速度能够与光速相靠近，的速度称高速。
速关系：在典力学中，物体的量是不的，但因斯坦的狭相指出，物体的量随速度的增大而增大，即m0mv 21c 2此中 m0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。
（1）相对性原理：物理规律在全部惯性参照系中都拥有同样的形式。
（2）光速不变原理：在全部惯性参照系中，丈量到的真空中的光速都同样。
