2019-2020年高中物理《經(jīng)典力學(xué)的局限性》教案1 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中物理《經(jīng)典力學(xué)的局限性》教案1 新人教版必修2 ★新課標(biāo)要求 (一)知識(shí)與技能 1、知道牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍。 2、了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。 3、知道質(zhì)量與速度的關(guān)系,知道高速運(yùn)動(dòng)中必須考慮速度隨時(shí)間的變化。 (二)過(guò)程與方法 通過(guò)閱讀課文體會(huì)一切科學(xué)都有自己的局限性,新的理論會(huì)不斷完善和補(bǔ)充舊的理論,人類(lèi)對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)是無(wú)止境的。 (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)對(duì)牛頓力學(xué)適用范圍的討論,使學(xué)生知道物理中的結(jié)論和規(guī)律一般都有其適用范圍,認(rèn)識(shí)的知識(shí)的變化性和無(wú)窮性,培養(yǎng)獻(xiàn)身于科學(xué)的時(shí)代精神。 ★教學(xué)重點(diǎn) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍 ★教學(xué)難點(diǎn) 高速運(yùn)動(dòng)的物體,速度和質(zhì)量之間的關(guān)系 ★教學(xué)方法 教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。 ★教學(xué)工具 有關(guān)錄像片、計(jì)算機(jī)、投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備 ★教學(xué)過(guò)程 (一)引入新課 教師活動(dòng):自從17世紀(jì)以來(lái),以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)不斷發(fā)展,取得了巨大的成就,經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有了廣泛的應(yīng)用,從而證明了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的正確性。 但是,經(jīng)典力學(xué)也不是萬(wàn)能的,向其它科學(xué)一樣,它也有一定的適用范圍,有自己的局限性。那么經(jīng)典力學(xué)在什么范圍內(nèi)適用呢?有怎樣的局限性呢?這節(jié)課我們就來(lái)了解這方面的知識(shí)。 (二)進(jìn)行新課 教師活動(dòng):請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文,閱讀時(shí)考慮下列問(wèn)題[用投影片出示]: 1、經(jīng)典力學(xué)取得了哪些輝煌的成就?舉例說(shuō)明。 2、經(jīng)典力學(xué)在哪些領(lǐng)域不能適用?能說(shuō)出為什么嗎?舉例說(shuō)明。 3、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是什么?自己概括一下。 4、相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)是否否定了牛頓的經(jīng)典力學(xué)?應(yīng)該怎樣認(rèn)識(shí)? 5、怎樣理解英國(guó)劇作家蕭伯納的話“科學(xué)總是從正確走向錯(cuò)誤”? 學(xué)生活動(dòng):閱讀教材,并思考上面的問(wèn)題。分組討論,代表發(fā)言。 點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生通過(guò)自主閱讀獲取信息,培養(yǎng)學(xué)生閱讀理解能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)習(xí)慣。 教師活動(dòng):待學(xué)生閱讀教材后,傾聽(tīng)學(xué)生代表的發(fā)言,和其他學(xué)生一起點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充。 點(diǎn)評(píng):可能學(xué)生回答的不完整,甚至很幼稚,這都無(wú)關(guān)緊要。重要的是給學(xué)生提供發(fā)表見(jiàn)解的機(jī)會(huì),同學(xué)之間甚至可以爭(zhēng)論,在相互討論中,明辨真理,掌握知識(shí)。 [學(xué)生A]經(jīng)典力學(xué)在微觀領(lǐng)域和高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域不再適用;在不同參考系中不能適用;在強(qiáng)引力的情況下,經(jīng)典的引力理論也是不適用的。 [學(xué)生B]因?yàn)槲⒂^粒子(如電子、質(zhì)子、中子)在運(yùn)動(dòng)時(shí)不僅具有粒子性,而且還具有波動(dòng)性,經(jīng)典力學(xué)不能說(shuō)明這種現(xiàn)象,所以它不再適用,同時(shí)在高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域,由于物體運(yùn)動(dòng)速度太快,要導(dǎo)致質(zhì)量發(fā)生變化,而經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為質(zhì)量是不變的,所以經(jīng)典力學(xué)在高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)也不再適用. [學(xué)生C]從上面分析知:牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍是:宏觀物體,低速運(yùn)動(dòng)。 教師總結(jié):從上面討論可知,經(jīng)典力學(xué)在微觀領(lǐng)域、高速運(yùn)動(dòng)的情況下不再適用.那么對(duì)這些領(lǐng)域的問(wèn)題又應(yīng)如何研究呢?下面給大家簡(jiǎn)單介紹一些近代物理知識(shí)。 從經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論的發(fā)展 以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)中,空間間隔(長(zhǎng)度)s、時(shí)間t和質(zhì)量m這三個(gè)物理量都與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān).一根尺子靜止時(shí)這樣長(zhǎng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)時(shí)還是這樣長(zhǎng);一分鐘不論處于靜止?fàn)顟B(tài)還是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其快慢保持不變;一個(gè)物體靜止時(shí)的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量一樣.這就是經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀. 到了19世紀(jì)末,面對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象,經(jīng)典力學(xué)遇到了困難.在新事物面前,愛(ài)因斯坦打破了傳統(tǒng)的時(shí)空觀,于1905年發(fā)表了題為《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》的論文,提出了狹義相對(duì)性原理和光速不變?cè)?,?chuàng)建了狹義相對(duì)論.狹義相對(duì)論指出:長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量都是隨物體的運(yùn)動(dòng)速度而變化的.長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量隨速度的變化關(guān)系可以用下列方程表達(dá)式: l=l0(通稱(chēng)尺縮效應(yīng)) t= (鐘慢效應(yīng)) m=(質(zhì)—速效應(yīng)) 上式中,各式里的v都是物體的運(yùn)動(dòng)速度,c是真空中的光速,l0和l分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中沿速度方向測(cè)得的物體的長(zhǎng)度;t和t0分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中測(cè)得的時(shí)間;m0和m分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中測(cè)得的物體質(zhì)量. 但是,當(dāng)宏觀物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)(v<- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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