6.6 经典力学的局限性
学习目标
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；
3.经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；
4.通过时间与空间的问题,激励学生对未来的探索.
5.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；
学习重点.了解经典力学的局限性；
学习难点 .了解相对论、量子力学与经典力学的关系.
预习案
一、从低速到高速
1、经典力学的基础是______________,牛顿运动定律和万有引力定律在________、____________、________的广阔区域,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,质量要随物体运动的速度的增大而_____________,即m=_______________.
4、经典力学认为位移和时间的测量与参 ( http: / / www.21cnjy.com )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__________________.
（二）、从宏观到微观
经典力学有它的适用范围：只适用于___ ( http: / / www.21cnjy.com )________运动,不适用于______________运动；只适用于_______________世界,不适用于________________世界.
（三）、从弱引力到强引力
1951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（310m/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“普朗克常数”（6.6310J.s）可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论___________________.
探究案
探究一：宏观物体与微观粒子行为的差异
探究二：经典力学理论的适用范围
探究三：根据爱因斯坦的狭义相对 ( http: / / www.21cnjy.com )论，质量要随着物体运动速度的增大而增大.如果你使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？为什么？
探究四：为什么地球同步卫星的轨道高度和运行速度的值只有一种而不可能有几种？
探究五：如何理解第一宇宙速度既是人造地球卫星的最小发射速度也是人造地球卫星的最大环绕速度？
能力训练案
1、20世纪以来，人们发现了些新的事实 ( http: / / www.21cnjy.com )，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（ CD ）
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、人们应当不断地扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律
2、下列说法正确的是（ B ）
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中所有的问题
D、经典力学可以解自然界中所有的问题
3、 关于经典力学和相对论,下列说法正确的是（ D ）
A、经典力学和相对论是各自独立的学说,互不相容
B、相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的
C、相对论和经典力学是两种不同的学说,二者没有联系
D、经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例
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（ A ）
A、牛顿 B、开普勒 C、笛卡尔 D、伽利略
5、 下面说法中正确的是（ A ）
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1/2时，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1/2时，引力将大于原来的4倍
c、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
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别不大
A、ab B、cd C、ac D、bd
6、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（ B ）
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
过关检测案
1.以下说法正确的是（BC）
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
2、下列说法中正确的是（ C ）
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性
D、万有引力定律也适用于强相互作用力
3.20世纪初，著名物理学家爱因斯 ( http: / / www.21cnjy.com )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 。狭义相对论 固定不变 变化
4.经典力学只适用于 ( http: / / www.21cnjy.com )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 。
低速运动 高速运动 宏观 微观粒子
5. 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。狭义相对论 量子力学
6.一条河流中的水以相对于河岸的速度v ( http: / / www.21cnjy.com )水岸流动，河中的船以相对于水的速度v船水顺流而下。在经典力学中，船相对于岸的速度为v船岸 。
v船水+ v水岸
7、 一个原来静止的曰电子，经电压加速后速度为v=610m/s.问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？6.6 经典力学的局限性
学习目标
学习重点.了解经典力学的局限性；
学习难点 .了解相对论、量子力学与经典力学的关系.
预习案
一、从低速到高速
1、经典力学的基础是______________,牛顿运动定律和万有引力定律在________、____________、________的广阔区域,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,质量要随物体运动的速度的增大而_____________,即m=_______________.
4、经典力学认为位移和时间的测量与参考系_ ( http: / / www.21cnjy.com )___________,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__________________.
（二）、从宏观到微观
经典力学有它的适用范围：只适用于___________运动,不适用于______________运动；只适用于_______________世界,不适用于________________世界.
（三）、从弱引力到强引力
1951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（310m/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“普朗克常数”（6.6310J.s）可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论___________________.
探究案
探究一：宏观物体与微观粒子行为的差异
探究二：经典力学理论的适用范围
探究三：根据爱因斯坦的狭义 ( http: / / www.21cnjy.com )相对论，质量要随着物体运动速度的增大而增大.如果你使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？为什么？
探究四：为什么地球同步卫星的轨道高度和运行速度的值只有一种而不可能有几种？
探究五：如何理解第一宇宙速度既是人造地球卫星的最小发射速度也是人造地球卫星的最大环绕速度？
过关检测案
1.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
2、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性
D、万有引力定律也适用于强相互作用力
3.20世纪初，著名物理学家爱 ( http: / / www.21cnjy.com )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 。
4.经典力学只适用于解决 ( http: / / www.21cnjy.com ) 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 。
