2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性 1 經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性課件 教科版必修2.ppt

1經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性,第五章經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性,學(xué)習(xí)目標,1.了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究及生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用. 2.知道經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍.,內(nèi)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(guān),自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實基礎(chǔ),自主預(yù)習(xí),一、經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性 1.經(jīng)典力學(xué)：又稱牛頓力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)體系是時代的產(chǎn)物，是許多科學(xué)家經(jīng)過艱苦探索才完成的科學(xué)理論.它是整個現(xiàn)代 和 的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代許多門類工程技術(shù)的理論基礎(chǔ). 2.經(jīng)典力學(xué)的成就 英國物理學(xué)家牛頓在1687年出版的著作 中建立了一個完整的力學(xué)理論體系.經(jīng)典力學(xué)只用幾個基本的概念和原理就可以說明行星和衛(wèi)星的軌道、 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?nèi)粘？吹降姆N種運動.,物理學(xué),天文學(xué),自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)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(zhì)及其運動 ，時間與空間也 . 4.經(jīng)典力學(xué)的局限性：不能解釋 領(lǐng)域的許多客觀現(xiàn)象；不能解釋 世界豐富多彩的現(xiàn)象. 二、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍 經(jīng)典力學(xué)只適用于 、 、 場，超出以上范圍，經(jīng)典力學(xué)失效，要由相對論、量子論等來取代.,完全無關(guān),完全無關(guān),高速運動,微觀,宏觀,低速,弱引力,判斷下列說法的正誤. (1)經(jīng)典力學(xué)只適用于世界上普通的物體，研究天體的運動經(jīng)典力學(xué)就無能為力了.( ) (2)洲際導(dǎo)彈的速度可達到6 000 m/s，在這種高速運動狀態(tài)下，經(jīng)典力學(xué)不適用.( ) (3)受到很強的引力作用的物體的運動，不能用經(jīng)典力學(xué)理論解釋. ( ) (4)當(dāng)物體的速度接近光速時，經(jīng)典力學(xué)就不適用了.( ) (5)對于質(zhì)子、電子的運動情況，經(jīng)典力學(xué)同樣適用.( ),即學(xué)即用,答案,重點探究,答案,經(jīng)典力學(xué)的成就和局限性,如圖1甲，質(zhì)子束被加速到接近光速；如圖乙，中子星是質(zhì)量、密度非常大的星體.請思考： (1)經(jīng)典力學(xué)是否適用于質(zhì)子束的運動規(guī)律？ (2)經(jīng)典力學(xué)是否適用于中子星的引力規(guī)律？,圖1,答案不適用,導(dǎo)學(xué)探究,答案不適用,1.經(jīng)典力學(xué)的成就： (1)經(jīng)典力學(xué)體系是時代的產(chǎn)物，是現(xiàn)代機械、土木建筑、交通運輸以至航空航天技術(shù)的理論基礎(chǔ). (2)經(jīng)典力學(xué)的思想方法對藝術(shù)、政治、哲學(xué)等社會科學(xué)領(lǐng)域也有巨大影響. 2.經(jīng)典力學(xué)的局限性及適用范圍： (1)現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)揭示，超出宏觀的、日常生活經(jīng)驗的領(lǐng)域，經(jīng)典力學(xué)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(zhì)及其運動完全無關(guān)，時間與空間也完全無關(guān)，它割裂了時間、空間、物質(zhì)及其運動之間的聯(lián)系，不能解釋高速運動領(lǐng)域的許多客觀現(xiàn)象.,知識深化,(3)經(jīng)典力學(xué)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(jīng)典力學(xué)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(xiàn)象. (4)經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速、弱引力場的范圍，經(jīng)典力學(xué)對vc、受到很強的引力作用的物體或活動范圍在1010 m以內(nèi)的微觀粒子的運動，不再適用.,經(jīng)典力學(xué)與相對論、量子力學(xué)并不矛盾，相對論、量子力學(xué)也沒有否定經(jīng)典力學(xué).經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)在宏觀、低速、弱引力作用條件下的特殊情況.,例1(多選)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法正確的是 A.經(jīng)典力學(xué)是科學(xué)家通過探索身邊的物體的運動而總結(jié)出的運動規(guī)律 B.經(jīng)典力學(xué)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(jīng)典力學(xué)的規(guī)律，因此，它是完全正確的 C.經(jīng)典力學(xué)不適用于高速、微觀領(lǐng)域，而自然界中又不存在慣性系，因 此，它是完全錯誤的 D.經(jīng)典力學(xué)是人類長期對自然運動規(guī)律探索的一個發(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(jīng)典力學(xué)的偉大成就，又要注意到經(jīng)典力學(xué)的局限性及適用范圍.由于認識水平的局限，科學(xué)家最早研究的是身邊的事物，經(jīng)典力學(xué)就是科學(xué)家通過探索身邊事物的運動而總結(jié)出的運動規(guī)律，A正確. 經(jīng)典力學(xué)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(xiàn)經(jīng)典力學(xué)也有局限性，它不適用于高速、微觀領(lǐng)域，所以B、C錯誤，D正確.,例2(多選)經(jīng)典力學(xué)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(jīng)典力學(xué)只適用于低速運動，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(jīng)典力學(xué)的成就與局限性)(多選)下列說法中正確的是 A.經(jīng)典力學(xué)是以牛頓的三大定律為基礎(chǔ)的 B.經(jīng)典力學(xué)在任何情況下都適用 C.當(dāng)物體的速度接近光速時，經(jīng)典力學(xué)就不適用了 D.相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，使經(jīng)典力學(xué)失去了意義,解析牛頓運動定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，A正確； 經(jīng)典力學(xué)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(xué)的出現(xiàn)，并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只是說經(jīng)典力學(xué)有一定的適用范圍，D錯誤.,答案,解析,1,2,3,4,5,2.(經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性)(多選)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的局限性，下列說法正確的是 A.經(jīng)典力學(xué)沒有局限性 B.經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運動速度的限制，當(dāng)物體運動的速度接近于 真空中的光速時，經(jīng)典力學(xué)就不適用了 C.經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象 D.經(jīng)典力學(xué)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(jīng)典力學(xué)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(dāng)物體運動的速度接近于真空中的光速時，經(jīng)典力學(xué)就不再適用了，B對； 經(jīng)典力學(xué)無法解釋微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象，C對； 同樣D也對.,1,2,3,4,5,3.(經(jīng)典力學(xué)的適用范圍)牛頓力學(xué)的適用范圍是 A.適用于宏觀物體的低速(與光速相比)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(xué)屬于經(jīng)典力學(xué)，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(jīng)典力學(xué)的適用范圍)以牛頓運動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)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(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速運動的物體，所以A、B、D正確； 當(dāng)物體運動的速率接近于光速時，經(jīng)典力學(xué)就不適用了，故C錯誤.,5.(經(jīng)典力學(xué)的適用范圍)(多選)下列服從經(jīng)典力學(xué)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(dǎo)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,