2016-2017学年高中物理沪科版必修2课件：第6章 1 经典力学的巨大成就和局限性

第6章经典力学与现代物理目标定位1.了解经典力学的发展历程和巨大成就.2.认识经典力学的局限性和适用范围.3.了解经典力学方法论及其意义.学案1经典力学的巨大成就和局限性知识探究自我检测知识探究一、一座永垂不朽的纪念碑牛顿的《自然哲学的数学原理》是一部奠定了经典力学基础的划时代著作，它主要包括两个部分：(1)第一部分是“定义和注释”、“运动的基本定理或定律(包括三个运动定律)”.(2)第二部分是这些定律的应用，其内容包含：①万有引力定律和行星运动；②流体力学的开创性研究；③天体力学和宇宙系统的开拓性研究.二、经典力学的巨大成就1.经典力学经典力学通常叫牛顿力学，主要研究宏观物体机械运动的规律.2.经典力学的巨大成就(1)把天体的运动与地面上物体的运动统一起来.(2)经典力学和以经典力学为基础发展起来的天体力学、材料力学和结构力学等得到了广泛的应用.(3)力学和热力学的发展及其与生产的结合引发了第一次工业革命.(4)由牛顿力学定律导出的动量守恒定律、机械能守恒定律等是航空航天技术的理论基础.(5)和的形成都受到经典力学的影响.相对论量子力学三、经典力学方法论的意义1.两种典型研究方法(1)伽利略：“自然数学化”的方法，开创了将实验、逻辑(数学)相结合的方法.(2)牛顿：归纳—演绎法，大量运用数学方法系统地整理物理学理论的方法.其演绎的结果必须通过实验验证.2.意义伽利略和牛顿的科学方法是经典力学方法的典型，影响深远，并不断得到发展和完善，逐渐成为一种传统，甚至作为社会科学和哲学的方法论，意义很大.四、经典力学的局限性1.牛顿对时间的认识时间和空间不依赖人们的意识而存在，空间和时间是绝对的.现代理论：对高速运动与微观粒子而言，空间与时间是有关系的，不可分割的.2.经典力学的适用范围只适用于宏观世界，不适用于微观世界；只适用于低速运动，不适用于高速运动.典例精析一、经典力学及其适用范围例1下列说法中正确的是()A.牛顿运动定律就是经典力学B.经典力学的基础是牛顿运动定律C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题D.经典力学可以解决自然界中所有的问题解析经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题.因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解决此类问题，所以选B.答案B二、经典力学的巨大成就例2关于经典力学的伟大成就，下列论述正确的是()A.经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合B.经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在C.经典力学第一次向人们展示了时间的相对性D.人们借助于经典力学中的研究方法，建立了完整的经典物理学体系解析经典力学把天上物体和地面上物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，第一次实现了人类对自然界认识的理论大综合.在研究方法上，人们把经典力学中行之有效的实验与数学相结合的方法推广到物理学的各个分支上，相继建立了热学、声学、光学、电磁学等，形成了完整的经典物理学体系.综上所述，应选A、D.答案AD三、经典力学的局限性例3关于经典力学的局限性，下列说法正确的是()A.经典力学没有局限性B.经典力学的应用受到物体运动速度的限制，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了C.经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象D.经典力学的时间和空间分离的观点不对解析经典力学仅适用于宏观、低速运动的物体，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不再适用了，B对；经典力学无法解释微观领域中物质结构和能量不连续的现象，C对；同样D也对.答案BCD课堂要点小结1.(经典力学的适用范围)关于牛顿力学的适用范围，下列说法正确的是()A.宏观高速问题B.微观低速问题C.宏观低速问题D.微观高速问题自我检测123解析经典力学局限于运动速率远小于真空中光速的宏观物体，对高速运动的物体和微观粒子不适用，所以只有C正确.答案C1232.(经典力学的巨大成就)关于经典力学，下列说法正确的是()A.经典力学是科学家通过探索身边的物体运动而总结出的运动规律B.经典力学在理论和实践上取得巨大的成功，从地面到天体的运动都服从经典力学的规律，因此，它是完全正确的C.经典力学不适用于高速、微观领域，因此，它是完全错误的D.经典力学是人类长期对自然运动规律探索的一个发展阶段，随着探索的深入，视野的开阔，必然存在不完善的方面123解析分析时既要看到经典力学的伟大成就，又要注意到经典力学的局限性及适用范围.由于认识水平的局限，科学家最早研究的是身边的事物，经典力学就是科学家通过探索身边的运动而总结出的运动规律，A正确.经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功.但随着人们探索的深入、视野的开阔，人们发现经典力学也有局限性，它不适用于高速、微观领域，所以B、C错误，D正确.答案AD1233.(经典力学的局限性)根据你的理解，你认为下列观点正确的是()A.在经典力学中，物体的质量是不随物体运动状态的改变而改变的B.以牛顿运动定律为基础的经典力学理论具有局限性，它只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界C.经典力学在任何情况下都适用D.伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳—演绎法”是经典力学方法的典型123123解析在经典力学中物体的质量不随物体运动状态的改变而改变，A正确.根据经典力学的适用范围知B正确，C错误.由经典力学的方法论知D正确.答案ABD