一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，高中教师要准备好教案，这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？经过搜索和整理，小编为大家呈现“经典力学的局限性”，仅供您在工作和学习中参考。

第6节经典力学的局限性

{课前感知}

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。

{即讲即练}

【典题例释】【我行我秀】
【例1】20世纪以来，人们发现了一些事实，而经典力学却无法解释，经典力学只适用于解决物体的问题，不能用来处理运动问题，只适用于物体，一般不适用于粒子。这说明人们对客观事物的具体认识在广度上是有的，人们应当。
【思路分析】人们对客观世界的认识要受到他所处的时代客观条件和科学水平的制约，所以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。
【答案】低速运动高速宏观微观局限性
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
【类题总结】历史的科学成就不会被新的科学成就所否定，它只能是新的科学在一定条件下的特殊情形
【例2】继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在世人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论，这说明()
A.世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分
B.人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界
C.人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化
D.每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识
【思路分析】发现总是来自于认识过程，观点总是为解释发现而提出的，主动认识世界，积极思考问题，追求解决(解释)问题，这是科学研究的基本轨迹。爱因斯坦的相对理论是对牛顿力学的理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战
【答案】BC
【类题总结】一切科学的发现都是人们主动认识世界的结果，而每个人的研究又都是建立在前人研究的基础上，通过自己的努力去发展和提高。爱因斯坦的相对论理论并没有否定牛顿力学的理论，而是把它看成是在一定条件下的特殊情形。
【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？
【思路分析】根据爱因斯坦的狭义相对论得运动后质量增大了。
.
所以改变的百分比为.
【答案】增大了0.02%
【类题总结】在这种情况下，由于质量改变很小，可以忽略质量的改变，经典力学理论仍然适用，而宏观物体的运动速度一般都很小(相比于光速)，所以经典力学解决宏观物体的动力学问题是适用的。1.19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。

2.下列说法正确的是()
A.经典力学能够说明微观粒子的规律性
B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的问题
C.相对论与量了力学的出现，表示经典力学已失去意义
D.对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用

3.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

{超越课堂}
〖基础巩固〗
1.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
2.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
3.20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了，阐述物体时所遵从的规律，改变了经典力学的一些结论．在经典力学中，物体的质量是的．
而且具有，它们的运动规律不能用经典力学来说明．
4.与都没有否定过去的科学，而认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形．
5.一条河流中的水以相对于河岸的速度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，在经典力学中的速度为：V船岸＝．
6.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?

〖能力提升〗
7.〖概念理解题〗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的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．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
8.〖概念理解题〗下列说法正确的是()
①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
②爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
③牛顿力学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律
④牛顿力学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
A.①③B.②④
C.①④D.②③
9.〖应用题〗关于经典力学和量子力学，下面说法中正确的是()
A.不论是对客观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的
B.量子力学适用于宏观物体的运动，经典力学适用于微观粒子的运动
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.上述说法都是错误的
10.〖概念理解题〗下面说法中正确的是()
A.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
B.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
C.在球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
D.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
11.〖应用题〗丹麦天文学家第谷连续20年详细记录了行星的运动过程中的位置的变化。这些资料既丰富又准确，达到了肉眼所能及的限度。但他并没有发现行星运动规律。对此，下列说法正确的有()
A.占有大量感性材料是毫无意义的
B.第谷的工作为发现行星运动规律创造了前提
C.说明第谷没有真正发挥主观能动性
D.第谷缺少的是对感性材料的加工、制作
〖思维拓展〗
12.〖应用题〗当物体的速度v=0.8c(c为光速)时，质量增大到原质量的倍。
13.〖应用题〗两台升降机甲、乙同时自由下落，甲上的人看到乙是静止的，也就是说，在甲看来，乙的运动状态并没有改变，但是乙确实受到向下的地球引力，根据牛顿定律，受到外力作用的物体，其运动状态一定会改变，这不是有矛盾吗?你是如何理解的?

第六节经典力学的局限性
【课前感知】
1.无关；增大；
2.天体的质量；远大于；并不很大；将急剧增大
【我行我秀】
1.（1）微观世界电子质子中子粒子性波动性
2.（1）B【思路分析】经典力学的适用范围是宏观、低速运动的物体，对于微观粒子和高速运动的物体的运动规律可用量子力学与相对论观点解释，两者研究问题的对象不一样，是相互补充的。
3.（1）C、D【思路分析】公式中m0是静止质量，m是物体以速度v运动时的质量，A不对。由公式可知，只不当v接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，故B不对，C、D正确。
【超越课堂】
1.C【思路分析】在经典力学中，物体的质量是不变，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大，二者在速度远小于光速时是统一的。
2.B【思路分析】经典力学并不等于牛顿定律，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，没有哪个理论可以解决自然界中所有问题。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，才能正确解决此类问题。
3.狭义相对论以接近光速的速度运动不变
4.相对论量子力学
5.v船水+v水岸
6.1.155倍
7.BCD
8.D
9.C
10.AB【思路分析】在球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力差异并不很大。
11.BD【思路分析】开普勒是通过对第谷的资料研究才发现行星运动的规律的，如果第谷对自己的感性材料进行加工制作，相信他也能够发现行星运动的规律。
12.1.7倍【思路分析】根据质量与速度的关系，将v=0.8c代入求得m===1.7m0.

扩展阅读

《经典力学的局限性》说课稿

《经典力学的局限性》说课稿

指导思想与理论依据

本节课体现了以教师为主导学生为主体的教学理念，从重视知识的传授转向重视能力的培养。依据多元智能理论注重在物理课堂中提升学生的审美能力、想象能力、类比能力、创新和质疑能力。在物理课堂中因材施教、以校为本、以生为本、以人为本、以终身发展为本，照顾到艺术生的学习特点，注重提高学生的科学素养。同时尝试了双语教学。

教材分析

《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，物理必修课重点讲述了牛顿定律和万有引力定律以及机械能守恒定律，《经典力学的局限性》属于介绍性质的内容。但这节课并非不重要，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。对于我校的艺术学生而言，培养想象力和创新能力显得尤为重要，这也是我在本节课所力求达到的目标。

学情分析

我校是一所艺术高中，学生基础差，理科尤其如此。艺术特色高中的物理课程应该不同于普通高中，应该有自己的特点。通过对艺术高中物理课程合理删减、补充、整合、丰富和完善课程结构和知识结构，可以为学校素质教育发展创造良好条件。使学生形成良好的学习态度、学习习惯、学习能力、具有更好的探索与创新精神是我一直努力的目标。

教学目标

1、知识与技能目标：了解经典力学在广泛领域取得成就，认识经典力学的局限性。

2、过程与方法目标：培养学生的想象力、类比推理能力、质疑和创新能力以及知识迁移能力。

3、情感态度和价值观目标：激励学生勇于探索未知世界的情感，开阔我校艺术学生的眼界，提高艺术修养，培养科学素养，重新审视传统文化、文明和自己的世界观、人生观和价值观。

教学重点和难点

重点：开拓视野、培养科学精神。难点：认识经典力学的局限性。

教学流程示意

教学过程：

（一）、类比激趣，引入课题

类比法律（Law）和经典力学定律如万有引力定律（Lawofuniversalgravitation）牛顿定律（Newtonlawsofmotion）是否都有自身的适用范围。

教学过程中我首先向艺术生们展示猫眼星云图片，并问同学们这是什么图片，是谁的杰作。此后又向同学们展示了其他星云和星系、以及细胞、分子结构等图片，那同学们体验到不同领域的自然之美。引导同学们善于发现和观察自然之美。同时让学生展开联想，猫眼星云非常像猫眼睛，涡旋星系很类似太极图，细胞图更像一件艺术品。这在激发同学的兴趣同时，培养了学生的想象力。根据图片上的英文注释使同学们了解星云和星系、以及细胞、分子的尺度相差悬殊，然后请同学猜想不同国家适用不同的法律（Law），在各方面相差悬殊的自然王国中经典力学定律是否普遍适用呢？

（二）、立足课本，自主探究

使学生带着问题阅读课文，之后发表自己的见解。同时穿插多媒体视频讲解和学生分组讨论，各小组推荐代表分享交流自己对新知识的理解。

1、同学阅读课文48页前三段，说出牛顿定律和万有引力的适用范围和局限性？

2、请同学看书48页至49页，回答从低速到高速过程中，哪些物理量会发生变化？

三、视频展示，直观答疑

1、请同学观看英文视频《想象时间》片段，教师用英文重复片段中的问题“Imagineifyoucouldsmashthetime,andstopplayingwithit.Ifyoucouldslowitdown,andspeeditup.Imagineifyoucouldstoptime,orevenreverseit.”

2、请同学们分组讨论使时间加速、减慢、停止甚至倒流是否可能？

3、请同学们观看科教片《宇宙与人》片段，重新理解时间以及空间概念。

4、请同学们看书50页从宏观到微观内容，回答哪种力学能更好地解释微观粒子运动？

5、请同学们看书50页至51页从弱引力到强引力内容，说出哪些现象经典力学不能很好地解释？

6、请同学们观看视频片段《弯曲的光线》以及科教片《宇宙与人》中关于对中子星和黑洞介绍的视频片段，加深同学们对强引力场的感性认识。

（四）深挖重点、培养人文素质、提升内涵、重塑人生观、价值观：

1、请同学们阅读课本51页后三段，认真思考“科学总是从正确走向错误”这句话，小组讨论并就人们是否应该继续深入研究“经典物理学”以外的内容派代表发表见解？

2、请同学回答我国哪些古人的名言表达了自己不断探索、追求真理的决心？

“朝闻道夕死可矣”是哪位古人的名言，和我校的校园文化有何历史渊源？

（五）、课后作业：

1、看课本56页小字部分科学的足迹。

2、谈一谈你对“一微尘映世界、一刹那含永远”这句话的理解？

3、每个人也有自己的局限性，你的局限性在哪？该如何突破？

板书设计

《经典力学的局限性》

一、从低速到高速质量会变大，时间和空间会发生变化。

二、从宏观到微观经典力学不再适用。

三、从弱引力到强引力牛顿引力理论不再适用。

《经典力学的局限性》教学反思

《经典力学的局限性》教学反思

本节是第六章的总结性的内容，也是介绍性质的内容，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。经典力学的基础是牛顿运动定律，而万有引力定律更是建立在牛顿物理学的基础上。教学过程中应先向学生介绍什么是经典力学，就以前的学习内容，包括整个高中阶段所学习的范围都属于经典力学：宏观，低速，弱引力。考试要考的也就是这句话，学生掌握就可以了，但作为扩展知识面的课还得细说。

从低速到高速，我们的世界就是低速世界即速度远小于光速世界，同时让学生了解物理学的体系中还有爱因斯坦的狭义相对论知识即接近光速甚至大于光速的世界，以故事趣味性让学生了解三大效应：质量增大，长度收缩，时间延缓。

从宏观到微观，让学生了解还有量子力学的知识。经典力学是从日常生活中的机械运动中总结出来的规律,因此所观察到的物体都是宏观的.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,超出宏观的日常生活经验的领域,发现它们不仅具有粒子性,而且具有波动性,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,并在现代科技中发挥了重要作用.相对论和量子力学的出现,使人们认识到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.

从弱引力到强引力的内容中，引导学生了解爱因斯坦的广义相对论，这是一种新的时空观与引力理论，这是对牛顿万有引力的修正，从而体会任何一个知识都是在修修补补中逐渐完善的。

课堂中需改进的：1.鼓励学生学生对照“科学漫步”的内容查找课外读物扩展视野

2.对于寻找的资料学生上课分享，以学生主讲

3.多利用多媒体课件展示图片内容，生动形象

6.6经典力学的局限性学案（人教版必修2）

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，让教师能够快速的解决各种教学问题。教案的内容具体要怎样写呢？小编收集并整理了“6.6经典力学的局限性学案（人教版必修2）”，仅供参考，欢迎大家阅读。

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”(6.63×10－34Js)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＝m01－v2c2，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v0时，物体的质量mm0，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(6.63×10－34Js)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(6.63×10－34Js)不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别
A．①③B．②④
C．①④D．②③
11．20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．A
3．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vc，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，vc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．C
9．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．A
11．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．]

高三物理教案：《经典力学的局限性》教学设计

一、预习目标

（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。

二、预习内容

（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。

课内探究学案

一、学习目标

（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。

二、学习过程

引入新课

进行新课

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”？

学生活动：阅读教材，并思考上面的问题。分组讨论，代表发言。

［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。

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。质量随速度的变化关系可以用下列方程表达式：

上式中，各式里的v都是物体的运动速度，c是真空中的光速，l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度方向测得的物体的长度；t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。

（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?

［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?

(四)当堂检测

1、20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了 ，改变了经典力学的一些结论。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 ，它能够正确地描述微观粒子的运动规律。

3、经典力学只适用于解决 问题，不能用来处理 问题，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 ，质量是 ，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。

课后练习与提高

1、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，不适用于与高速运动（速度接近于真空中的光速）

B．狭义相对论只适用于高速运动（速度接近于真空中的光速），不适用于低速运动

C．经典力学既适用于低速运动，也适用与高速运动（速度接近于真空中的光速）

D．狭义相对论既适用于高速运动（速度接近于真空中的光速），也适用于低速运动

2、相对论告诉我们，物体运动时的质量与其静止时的质量相比：（ ）

A、运动时的质量比静止时的质量大 B、运动时的质量比静止时的质量小

C、运动时的质量与静止时的质量相等 D、是两个不同的概念无法比较

3、经典力学不能适用下列哪些运动（ ）

A、火箭的发射 B、宇宙飞船绕地球的运动

C、“勇气号”宇宙探测器 D、微观粒子的波动性

4、日常生活我们并没发现物体的质量随物体的运动的速度变化而变化，其原因是（ ）

A、运动中物体无法称量质量 B、物体的速度远小于光速，质量变化极小

C、物体的质量太大 D、物体的质量不随速度的变化而变化

5、以下关于物体的质量的说法中正确的是（ ）

A．质量是物体固有的属性，其大小与物体运动的速度无关

B．只有当物体运动的速度远小于光速时，才可以认为质量不变

C．只有当物体运动的速度远小于光速时，物体的质量才增大

D．物体速度大，说明受力大，同时物体的质量也增大

6、下列说法正确的是（ ）

A、物质、时间、空间是紧密联系的统一体

B、在某参考系中观察某一物理现象是同时发生的，但在另一参考系中，仍观察该物理现象也一定是同时发生

C、关经过大质量的星体附近时会发生偏转等现象

D、当天体的半径接近“引力半径”时，引力趣于无穷大，牛顿引力理论只要在实际半径大于他们的“引力半径”时才适应

7、相对论给出了物体在 状态下所遵循的规律，量子力学给出了 世界所遵循的规律，爱因斯坦引力理论解决了 作用下的相关问题，而经典力学只适用于 ，不适用于 。

参考答案

1.AD 2。 A 3。 D 4。 B 5。 B 6。 ACD 7。高速运动，微观世界所遵循的规律，强引力，低速运动、宏观世界和弱引力作用，高速运动、微观世界和强引力作用。

文章来源：http://m.jab88.com/j/7099.html

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