1、承德实验中学高一年级 （必修二第六章）导学案班级： ；小组： ；姓名： ；评价： ；课 题经典力学的局限性课型新授课课时2主备人裴显强、张丽俠审核人麻智慧时间学习目标（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；（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。 重点难点1.牛顿运动定律的适用范围。2.高速运动的物体，速度和质量之间的关系。方 法通过探究、总结，掌握科学研究方法一、 探知部分(学生独立完成) 1经典力学认为，物体的质量与物体的运动状态 ；而狭义相对沦认为，物体的质量随着它的速度的增大而 ，若一个物体静止时的质量为，则当它以速度运
2、动时，共质量m= 。2.每一个天体都有一个引力半径，半径的大小由 决定；只要天体实际半径 它们的引力半径，那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异 。但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异 。3.19世纪末和20世纪以来，物理学的研究深入到 ，发现 、 、 等微观粒子不仅有、 ，而且有 ，它们的运动规律不能用经典力学来说明。二、 研究部分（小组合作、交流 ） 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？【解析】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
3、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：从拦柯筑坝、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。拓展：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？【解析】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
4、用于宏观物体，一般不适用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能用来处理强引力问题。拓展： 关于经典力学和狭义相对论，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.狭义相对论否定了经典力学【例3】一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为.问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？【解析】根据爱因斯坦的狭义相对论 得运动后
5、质量增大了。 将已知数据代入得运动后质量m=1.0002m0， 所以改变的百分比为 . 拓展： 对于公式，下列说法中正确的是（ ）A.式中的是物体以速度V运动时的质量B.当物体的运动速度时，物体的质量为0，即物体质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的C.当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，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 三、 应用部分（ 展示、评价） 【例3】一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速
6、度为.问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？【解析】根据爱因斯坦的狭义相对论 得运动后质量增大了。 将已知数据代入得运动后质量m=1.0002m0， 所以改变的百分比为 . 拓展： 对于公式，下列说法中正确的是（ ）A.式中的是物体以速度V运动时的质量B.当物体的运动速度时，物体的质量为0，即物体质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的C.当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，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
7、质量的变化四、巩固部分（学生独立完成，教师批阅、点评、追踪训练）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.在日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体的运动的变化而变化,其原因是（ ）A.运动物体无法称质量 B.物体的速度远小于光速,质量变化极小C.物体质量太大 D.物体质量不随速度变化而变化3.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
8、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,把物理学推进到高速领域4.下面说法中正确的是( )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 1/2时,引力将变为原来的4倍;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1/2 时,引力将大于原来的4倍;在天体的实际半径远大于引力半径时,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很大;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. B. C. D.5.牛顿定律不适用于下列哪些情况（ ）A.研究原子中电子的运动 B.研究“神舟”五号飞船的高速发射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6.下面说法中正确的是（ ）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;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;当普朗克常量h(6.6310-34 Js)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别;当普朗克常量h(6.6310-34Js)不能忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别.A. B. C. D.7.在粒子对撞机中,有一个电子经过高压加速,速度达到光速的0.5倍.试求此时电子的质量变为静止时的多少倍?
