2017-2018学年教科版必修二 5.1经典力学的成就与局限性 教案2
2017-2018学年教科版必修二     5.1经典力学的成就与局限性  教案2第2页

a:把人类对整个自然办的认识推进到一个新水平,牛顿把天上运动和地上运动统一起来,实现了天上力学和地上力学的综合,从力学上证明了自然界的统一性,这是人类认识自然历史的第一次大飞跃和理论大综合,它开辟了一个新时代,并对学科发展的进程以及后代科学家们的遮蔽 生了极其深刻的影响。(结合学生已学过的运动学动力学情况介绍)

b:经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应有的基本特征,这标志着近代理论自然科学的诞生,也成为其他各门自然科学的典范。牛顿运用归纳与演绎、综合与分析的方法极其明晰地得出了完善的力学体系,被后人称为科学美的典范,显示出物理学家在研究物理时,都倾向于选择和谐与自洽的体系,追求最简洁、最理想的形式。

C:经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会进步具有深远影响。一是科学的研究方法推广应用到物理学的各个分支学科上,对经典物理学的建立意义重大;二是经典力学与其他基础科学相结合产生了许多交叉学科,促进了自然科学的进一步发展。三是经典力学在科学技术上有广泛的应用,促进了社会文明的发展。

 ③经典力学的适用范围和局限性:

a:经典力学的应用受到物体运动速率的限制,当物体运动的速率接近真空中的光速时,经典力学的许多观念将发生重大变化。如经典力学中认为物体的质量不仅不变,并且与物体的速度或能量无关,但相对论研究则表明,物体的质量将随着运动速率的增加而增大,物体的质量和能量之间存在着密切的联系。但当物体运动的速度远小于真空中的光速时,经典力学仍然适用。

b:牛顿运动定律不适用于微观领域中物质结构和能量不连续现象。19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现,即X射线的发现、电子的发现和放射性的发现,使物理学的研究由宏观领域进入微观领域,特别是20世纪初量子力学的建立,出现了与经典观念不同的新观念。例如:量子力学的研究表明,微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性,粒子的能量等物理量只能取分立的数值,粒子的速度和位置具有不确定性,粒子的状态只能用粒子在空间出现的概率来描述等。但量子力学的建立并不是对经典力学的否定,对于宏观物体的运动,量子现象并不显著,经典力学依然适用。

  现代物理学的发展,并没有使经典力学失去存在的价值,只是拓宽了人们的视野,经典力学仍将在它适用的范围内大放异彩。

五:课堂小结:

1. 经典力学的发展历程(建立原因、三个阶段、思想方法)

2. 经典力学的伟大成就(理论体系、研究方法、分支发展)

3. 经典力学的局限性和适用范围(宏观、低速)

六:作业

收集资料,了解相对论的基本观点,简单比较经典时空观和相对论时空观的要点