(共14张PPT)
1.经典力学的成就与局限性
课 标 要 求
1.了解经典力学在科学研究及生产技术中的广泛应用.
2.知道经典力学的局限性和适用范围.
3.了解科学理论的相对性,体会科学理论是不断发展和完善的.
思 维 导 图
一、经典力学的成就
1.经典力学:又称牛顿力学,经典力学体系是时代的产物,是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论.它是整个现代________和________的基础,也是现代许多门类工程技术的理论基础.
[导学]
经典力学规律只能用于宏观、低速的情形,且只在惯性参考系中成立。
物理学
天文学
2.经典力学的成就
(1)英国物理学家牛顿在1687年出版的著作__________________中建立了一个完整的力学理论体系.经典力学能够解释________世界中人们日常看到的各种运动.
(2)经典力学的思想方法不仅影响到________和________领域,也影响到________、________、________等领域,从而对社会和文化的发展产生巨大影响.
(3)经典力学还促进了技术层面的巨大创新,200多年前,________的发明和改进,推动了第一次工业革命,使人类由农业文明走向工业文明.今天,我们借以翱翔太空、探索宇宙的航空航天技术,更离不开经典力学的支撑.
《自然哲学的数学原理》
宏观
化学
生物学
艺术
政治
哲学
蒸汽机
二、经典力学的局限性
1.牛顿的绝对时空观
时间、空间与物质及其运动________,时间与空间也________.
2.经典力学的局限性
不能解释________领域的许多客观现象;不能解释________世界丰富多彩的现象.
3.经典力学的适用范围
经典力学只适用于________、________、________场,超出以上范围,经典力学不再适用,要由相对论、量子论等来取代.
[提醒]
这里说的“低速”是指比真空中的光速小很多。
完全无关
完全无关
高速运动
微观
宏观
低速
弱引力
探究点 经典力学的成就与局限性
归纳总结
低速与高速的理解
(1)低速:通常所见物体的运动,如行驶的汽车、发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等物体皆为低速运动物体.
(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.
典例示范
例 经典力学不能适用于下列哪些运动( )
A.火箭的发射
B.宇宙飞船绕地球的运动
C.“勇气号”宇宙探测器的运动
D.以99 %倍光速运行的电子束
答案:D
解析:火箭的发射、宇宙飞船绕地球的运动、“勇气号”宇宙探测器的运动都属低速,经典力学能适用,A、B、C不正确.电子及电子以下(中子、质子、原子、离子、分子是实物粒子)都可以认为是微观粒子;微观粒子不适用于经典力学,特别是以99%倍光速运行的电子束,D正确.
素养训练 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“嫦娥三号”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
答案:A
解析:牛顿第二定律不适用于微观原子,A正确;都是宏观低速运动的物体(与光速比速度较低),牛顿运动定律都适用,B、C、D错误.
1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是( )
A.牛顿运动定律既适应于物体的低速运动,也适应于物体的高速运动
B.伽利略通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值
C.卡文迪许发现了万有引力定律,被称为“称量地球质量”的人
D.开普勒行星运动三大定律揭示了行星的运动规律,为万有引力定律的发现奠定了基础
答案:D
解析:牛顿运动定律只适应于宏观低速,故A错误;卡文迪许通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值,故B错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值,被称为“称量地球质量”的人,故C错误;开普勒行星运动三大定律揭示了行星的运动规律,为万有引力定律的发现奠定了基础,故D正确.
2.牛顿定律的适用范围是 ( )
A.宏观物体、低速运动、强引力
B.微观物体、低速运动、弱引力
C.宏观物体、低速运动、弱引力
D.微观物体、高速运动、强引力
答案:C
解析:牛顿定律的适用范围是宏观物体、低速运动,弱引力,选项C正确,A、B、D错误.1.经典力学的成就与局限性
课 标 要 求
1.了解经典力学在科学研究及生产技术中的广泛应用.
2.知道经典力学的局限性和适用范围.
3.了解科学理论的相对性,体会科学理论是不断发展和完善的.
思 维 导 图
必备知识·自主学习——突出基础性 素养夯基
一、经典力学的成就
1.经典力学:又称牛顿力学,经典力学体系是时代的产物,是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论.它是整个现代________和________的基础,也是现代许多门类工程技术的理论基础.
2.经典力学的成就
(1)英国物理学家牛顿在1687年出版的著作__________________中建立了一个完整的力学理论体系.经典力学能够解释________世界中人们日常看到的各种运动.
(2)经典力学的思想方法不仅影响到________和________领域,也影响到________、________、________等领域,从而对社会和文化的发展产生巨大影响.
(3)经典力学还促进了技术层面的巨大创新,200多年前,________的发明和改进,推动了第一次工业革命,使人类由农业文明走向工业文明.今天,我们借以翱翔太空、探索宇宙的航空航天技术,更离不开经典力学的支撑.
[导学]
经典力学规律只能用于宏观、低速的情形,且只在惯性参考系中成立。
二、经典力学的局限性
1.牛顿的绝对时空观
时间、空间与物质及其运动________,时间与空间也________.
2.经典力学的局限性
不能解释________领域的许多客观现象;不能解释________世界丰富多彩的现象.
3.经典力学的适用范围
经典力学只适用于________、________、________场,超出以上范围,经典力学不再适用,要由相对论、量子论等来取代.
[提醒]
这里说的“低速”是指比真空中的光速小很多。
关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成
探究点 经典力学的成就与局限性
归纳总结
低速与高速的理解
(1)低速:通常所见物体的运动,如行驶的汽车、发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等物体皆为低速运动物体.
(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.
典例示范
例 经典力学不能适用于下列哪些运动( )
A.火箭的发射
B.宇宙飞船绕地球的运动
C.“勇气号”宇宙探测器的运动
D.以99 %倍光速运行的电子束
素养训练 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“嫦娥三号”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
随堂演练·自主检测——突出创新性 素养达标
1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是( )
A.牛顿运动定律既适应于物体的低速运动,也适应于物体的高速运动
B.伽利略通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值
C.卡文迪许发现了万有引力定律,被称为“称量地球质量”的人
D.开普勒行星运动三大定律揭示了行星的运动规律,为万有引力定律的发现奠定了基础
2.牛顿定律的适用范围是 ( )
A.宏观物体、低速运动、强引力
B.微观物体、低速运动、弱引力
C.宏观物体、低速运动、弱引力
D.微观物体、高速运动、强引力
第五章 经典力学的局限性与相对论初步
1.经典力学的成就与局限性
必备知识·自主学习
一、
1.物理学 天文学
2.(1)《自然哲学的数学原理》 宏观 (2)化学 生物学
艺术 政治 哲学 (3)蒸汽机
二、
1.完全无关 完全无关
2.高速运动 微观
3.宏观 低速 弱引力
关键能力·合作探究
探究点
【典例示范】
例 解析:火箭的发射、宇宙飞船绕地球的运动、“勇气号”宇宙探测器的运动都属低速,经典力学能适用,A、B、C不正确.电子及电子以下(中子、质子、原子、离子、分子是实物粒子)都可以认为是微观粒子;微观粒子不适用于经典力学,特别是以99%倍光速运行的电子束,D正确.
答案:D
素养训练 解析:牛顿第二定律不适用于微观原子,A正确;都是宏观低速运动的物体(与光速比速度较低),牛顿运动定律都适用,B、C、D错误.
答案:A
随堂演练·自主检测
1.解析:牛顿运动定律只适应于宏观低速,故A错误;卡文迪许通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值,故B错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值,被称为“称量地球质量”的人,故C错误;开普勒行星运动三大定律揭示了行星的运动规律,为万有引力定律的发现奠定了基础,故D正确.
答案:D
2.解析:牛顿定律的适用范围是宏观物体、低速运动,弱引力,选项C正确,A、B、D错误.
答案:C