2018-2019學年高中物理 第五章 經典力學的成就與局限性 1 經典力學的成就與局限性課件 教科版必修2.ppt

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1、1經典力學的成就與局限性,第五章經典力學的成就與局限性,學習目標,1.了解經典力學在科學研究及生產技術中的廣泛應用. 2.知道經典力學的局限性和適用范圍.,內容索引,重點探究 啟迪思維 探究重點,達標檢測 檢測評價 達標過關,自主預習 預習新知 夯實基礎,自主預習,一、經典力學的成就與局限性 1.經典力學：又稱牛頓力學，經典力學體系是時代的產物，是許多科學家經過艱苦探索才完成的科學理論.它是整個現代 和 的基礎，也是現代許多門類工程技術的理論基礎. 2.經典力學的成就 英國物理學家牛頓在1687年出版的著作 中建立了一個完整的力學理論體系.經典力學只用幾個基本的概念和原理就可以說明行星和衛(wèi)星的

2、軌道、 運動定律、彗星運動、_ 運動、 、汽車的運動、足球的運動以及宏觀世界中人們日?？吹降姆N種運動.,物理學,天文學,自然哲學的數學原理,開普勒的行星,落,體,海洋的潮汐,3.牛頓的絕對時空觀：時間、空間與物質及其運動 ，時間與空間也 . 4.經典力學的局限性：不能解釋 領域的許多客觀現象；不能解釋 世界豐富多彩的現象. 二、經典力學的適用范圍 經典力學只適用于 、 、 場，超出以上范圍，經典力學失效，要由相對論、量子論等來取代.,完全無關,完全無關,高速運動,微觀,宏觀,低速,弱引力,判斷下列說法的正誤. (1)經典力學只適用于世界上普通的物體，研究天體的運動經典力學就無能為力了.( )

3、(2)洲際導彈的速度可達到6 000 m/s，在這種高速運動狀態(tài)下，經典力學不適用.( ) (3)受到很強的引力作用的物體的運動，不能用經典力學理論解釋. ( ) (4)當物體的速度接近光速時，經典力學就不適用了.( ) (5)對于質子、電子的運動情況，經典力學同樣適用.( ),即學即用,答案,重點探究,答案,經典力學的成就和局限性,如圖1甲，質子束被加速到接近光速；如圖乙，中子星是質量、密度非常大的星體.請思考： (1)經典力學是否適用于質子束的運動規(guī)律？ (2)經典力學是否適用于中子星的引力規(guī)律？,圖1,答案不適用,導學探究,答案不適用,1.經典力學的成就： (1)經典力學體系是時代的產物

4、，是現代機械、土木建筑、交通運輸以至航空航天技術的理論基礎. (2)經典力學的思想方法對藝術、政治、哲學等社會科學領域也有巨大影響. 2.經典力學的局限性及適用范圍： (1)現代物理學已經揭示，超出宏觀的、日常生活經驗的領域，經典力學常常就不適用了. (2)牛頓的絕對時空觀認為時間、空間與物質及其運動完全無關，時間與空間也完全無關，它割裂了時間、空間、物質及其運動之間的聯系，不能解釋高速運動領域的許多客觀現象.,知識深化,(3)經典力學認為，一切運動都是連續(xù)變化的，能量也是連續(xù)變化的，經典力學的運動觀雖然給出了一幅機械運動的圖景，卻不能解釋微觀世界豐富多彩的現象. (4)經典力學只適用于宏觀、

5、低速、弱引力場的范圍，經典力學對vc、受到很強的引力作用的物體或活動范圍在1010 m以內的微觀粒子的運動，不再適用.,經典力學與相對論、量子力學并不矛盾，相對論、量子力學也沒有否定經典力學.經典力學是相對論、量子力學在宏觀、低速、弱引力作用條件下的特殊情況.,例1(多選)關于經典力學，下列說法正確的是 A.經典力學是科學家通過探索身邊的物體的運動而總結出的運動規(guī)律 B.經典力學在理論和實踐上取得了巨大的成功，從地面到天體的運動都 服從經典力學的規(guī)律，因此，它是完全正確的 C.經典力學不適用于高速、微觀領域，而自然界中又不存在慣性系，因 此，它是完全錯誤的 D.經典力學是人類長期對自然運動規(guī)律

6、探索的一個發(fā)展階段，隨著探索 的深入，視野的開闊，必然存在不完善的方面,解析,答案,解析分析時既要看到經典力學的偉大成就，又要注意到經典力學的局限性及適用范圍.由于認識水平的局限，科學家最早研究的是身邊的事物，經典力學就是科學家通過探索身邊事物的運動而總結出的運動規(guī)律，A正確. 經典力學在理論和實踐上取得了巨大的成功，但隨著人們探索的深入，視野的開闊，人們發(fā)現經典力學也有局限性，它不適用于高速、微觀領域，所以B、C錯誤，D正確.,例2(多選)經典力學能適用于下列哪些運動 A.火箭的發(fā)射 B.宇宙飛船繞地球的運動 C.“勇氣號”宇宙探測器的運動 D.微觀粒子的運動,解析,答案,解析經典力學只適用

7、于低速運動，不適用高速運動，只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界，所以不能適用于微觀粒子的運動.,達標檢測,1.(經典力學的成就與局限性)(多選)下列說法中正確的是 A.經典力學是以牛頓的三大定律為基礎的 B.經典力學在任何情況下都適用 C.當物體的速度接近光速時，經典力學就不適用了 D.相對論和量子力學的出現，使經典力學失去了意義,解析牛頓運動定律是經典力學的基礎，A正確； 經典力學只適用于低速、宏觀、弱引力場的范圍，B錯誤，C正確； 相對論和量子力學的出現，并沒有否定經典力學，只是說經典力學有一定的適用范圍，D錯誤.,答案,解析,1,2,3,4,5,2.(經典力學的成就與局限性)(多選)關于

8、經典力學的局限性，下列說法正確的是 A.經典力學沒有局限性 B.經典力學的應用受到物體運動速度的限制，當物體運動的速度接近于 真空中的光速時，經典力學就不適用了 C.經典力學不適用于微觀領域中物質結構和能量不連續(xù)的現象 D.經典力學的時間和空間分離的觀點不準確,答案,解析,1,2,3,4,5,解析經典力學僅適用于宏觀、低速物體的運動以及弱引力作用時的情況，當物體運動的速度接近于真空中的光速時，經典力學就不再適用了，B對； 經典力學無法解釋微觀領域中物質結構和能量不連續(xù)的現象，C對； 同樣D也對.,1,2,3,4,5,3.(經典力學的適用范圍)牛頓力學的適用范圍是 A.適用于宏觀物體的低速(與光

9、速相比)運動 B.適用于微觀粒子的運動 C.適用于宏觀物體的高速(與光速相比)運動 D.適用于受到強引力作用的物體,答案,1,2,3,4,5,解析牛頓力學屬于經典力學，它只適用于低速、宏觀物體的運動以及弱引力作用時的情況.故A對，B、C、D錯.,解析,4.(經典力學的適用范圍)以牛頓運動定律為基礎的經典力學的適用范圍是 A.低速、宏觀、弱引力下的運動問題 B.高速、微觀、弱引力下的運動問題 C.低速、微觀、強引力下的運動問題 D.高速、宏觀、強引力下的運動問題,答案,1,2,3,4,5,解析經典力學適用于宏觀、低速運動的物體，所以A、B、D正確； 當物體運動的速率接近于光速時，經典力學就不適用了，故C錯誤.,5.(經典力學的適用范圍)(多選)下列服從經典力學規(guī)律的是 A.自行車、汽車、火車、飛機等交通工具的運動 B.發(fā)射導彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船 C.物體運動的速率接近于真空中的光速 D.地殼的變動,答案,解析,1,2,3,4,5,