《經(jīng)典力學(xué)的局限性》 名師獲獎

經(jīng)典力學(xué)的局限性1.知道牛頓運動定律的適用范圍。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，知道高速運動中必須考慮速度隨時間的變化。引入新課：自從17世紀(jì)以來，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，從而證明了牛頓運動定律的正確性。但是，經(jīng)典力學(xué)也不是萬能的，向其他科學(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)課我們就來了解這方面的知識。通過閱讀課文體會一切科學(xué)都有自己的局限性，新的理論會不斷完善和補(bǔ)充舊的理論，人類對科學(xué)的認(rèn)識是無止境的。通過對牛頓力學(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)識知識的變化性和無窮性，培養(yǎng)獻(xiàn)身于科學(xué)的時代精神。經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運動定律，萬有引力定律更是樹立了人們對牛頓物理學(xué)的尊敬。著名物理學(xué)家楊振寧曾贊頌到：“如果一定要舉出某個人、某一天作為近代科學(xué)誕生的標(biāo)志，我選牛頓《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》在1687年出版的那一天?！毕褚磺锌茖W(xué)一樣，它沒有也不會窮盡一切真理，它也有自己的局限性。它像一切科學(xué)理論一樣，是一部“未完成的交響曲”。那么經(jīng)典力學(xué)在什么范圍內(nèi)適用呢？又有怎樣的局限性呢？一.經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程重大成就時間阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力定律公元前三世紀(jì)開普勒發(fā)現(xiàn)行星運動定律1609，1619伽利略闡明了運動的相對性原理1632伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體運動規(guī)律、慣性原理1638帕斯卡發(fā)現(xiàn)帕斯卡原理1653馬德堡半球?qū)嶒灒候炞C大氣壓力1663發(fā)現(xiàn)胡克定律——彈簧彈力和形變的關(guān)系1678牛頓發(fā)表《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，闡明了運動定律和萬有引力定律1687亞里士多德伽利略笛卡爾惠更斯牛頓主要科學(xué)研究方法力學(xué)方面的主要成就1.請分析比較下列科學(xué)家對經(jīng)典力學(xué)的貢獻(xiàn)觀察、思維、推理觀察實驗、假設(shè)、數(shù)學(xué)推理三者相結(jié)合兩個反面結(jié)論：①力是維持物體運動的原因②重物體比輕物體下落得快①自由落體運動規(guī)律②力學(xué)相對性原理實驗觀察、數(shù)學(xué)推理慣性定律實驗、數(shù)學(xué)推理①制成了世界上第一架計時擺鐘②測量出重力加速度的值歸納與演繹、綜合與分析、實驗觀察①三大運動定律②萬有引力定律(1)實現(xiàn)了人類對自然界認(rèn)識的第一次理論大綜合。(2)確定了自然科學(xué)應(yīng)有的基本特征。(3)將“實驗和數(shù)學(xué)”相結(jié)合的方法推廣到物理學(xué)的各個分支，形成了完整的經(jīng)典力學(xué)體系。2.經(jīng)典力學(xué)的成就經(jīng)典時空觀狹義相對論時空觀光速同時時間與空間質(zhì)量相對的絕對的（不變）絕對的與運動無關(guān)，絕對的與運動無關(guān)，不變的相對的與運動有關(guān)，相對的隨速度增大而增大二、經(jīng)典時空觀與相對論時空觀牛頓說：如果說我看得遠(yuǎn)，那是因為我站在巨人們的肩上。經(jīng)典力學(xué)金字塔的建立牛頓伽利略、第谷哥白尼、亞里士多德笛卡爾、胡克、哈雷等開普勒創(chuàng)立狹義相對論阿爾伯特·愛因斯坦19世紀(jì)末科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)研究有關(guān)光的問題時，用經(jīng)典物理的理論解釋一些相關(guān)現(xiàn)象，就會產(chǎn)生尖銳的矛盾。為了解決這一矛盾，愛因斯坦于1905年提出了狹義相對論。倫琴湯姆生貝克勒耳第二次革命的導(dǎo)火索，是物理學(xué)史上的三大發(fā)現(xiàn)：倫琴發(fā)現(xiàn)X射線、湯姆生發(fā)現(xiàn)、貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射線，使物理學(xué)的研究從宏觀領(lǐng)域進(jìn)入了微觀世界。從宏觀到微觀人們發(fā)現(xiàn)，微觀粒子所表現(xiàn)出的現(xiàn)象用經(jīng)典物理理論