2019-2020年高中物理 5.1經典力學的成就與局限性 學案 粵教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 5.1經典力學的成就與局限性 學案 粵教版必修2 【學習目標】 知識與技能： 1、了解經典力學的發(fā)展歷程，知道經典力學發(fā)展歷程中有哪些物理學家作出了突出貢獻． 2、了解經典力學所取得的偉大成就及其對當時自然科學、社會發(fā)展的影響． 3、認識經典力學的局限性和適用范圍． 過程與方法： 1、通過收集對經典力學建立作出重要貢獻的物理學家的故事，把科學成果的發(fā)現(xiàn)過程展現(xiàn)為歷史的過程，即科學家是如何在前人的基礎上進行求索的，并將科學家的成果放在特定的歷史背景下去評說，從而認識到歷史的發(fā)展有承接，科學的發(fā)展也一樣． 2、通過收集和交流具體實例來分析說明經典力學所取得的偉大成就，培養(yǎng)就某一觀點或結論收集例證的能力，培養(yǎng)獲取和評價信息的能力． 情感、態(tài)度與價值觀： 1、通過查閱、對比、舉例、交流等學習活動，培養(yǎng)自主學習的習慣和善于合作的意識；培養(yǎng)懂得尊重他人的成果、與他人合作交流的能力與習慣，鍛煉在討論與交流活動中敢于發(fā)表自己的感想和看法，共同探討交流與合作學習的途徑． 2、領悟和感受科學研究方法的正確使用對科學發(fā)展的重要意義，體會經典力學在人類認識自然以及物理學發(fā)展中的重要影響和作用． 【學習重點】 1、經典力學的概念，研究范圍。 2、經典力學滲透的研究方法。 【知識要點】 一、經典力學的發(fā)展歷程 1.古代，和其他自然科學一樣，物理學融合在哲學之中，并沒有成為獨立的科學. 2.15世紀，隨著歐洲的文藝復興運動，經典力學發(fā)展迅速.伽利略發(fā)展了觀察實驗、抽象思維和數(shù)學相結合的研究方法，最早發(fā)現(xiàn)了落體定律.笛卡兒、惠更斯、開普勒等都對經典力學的建立作出了重要的貢獻. 3.17世紀,牛頓在前人研究成果的基礎上，采用歸納與演繹、綜合與分析的方法，總結出普遍適用的力學運動規(guī)律，建立起完整的經典力學體系，使物理學從此成為一門成熟獨立的自然科學.牛頓的成果主要匯集在他的名著《自然哲學的數(shù)學原理》一書中.經典力學的主要內容是牛頓三大運動定律和萬有引力定律. 二、經典力學的偉大成就 1.經典力學的建立，標志著近代自然科學的誕生，對人們的思想、觀念、方法，對整個自然科學的發(fā)展都產生了極其深遠的影響. 2.經典力學為自然科學的研究提供了方法指引. 3.在經典力學的基礎上，建立了門類齊全的工程技術體系. 4.在經典力學的基礎上，發(fā)展建立了許多交叉邊緣學科. 三、經典力學的局限性和適用范圍 經典力學規(guī)律只能用于宏觀低速(與光速相比)的情形，只在慣性參考系中成立. 【典型例題】 例1、以牛頓運動定律為基礎的經典力學，在科學研究和生產技術中有哪些應用? 參考答案：經典力學在科學研究和生產技術中有廣泛的應用．經典力學與天文學相結合建立了天體力學；經典力學和工程實際相結合，建立了應用力學，如水利學，材料力學、結構力學等．從地面上各種物體的運動到天體的運動：從大氣的流動到地殼的變動：從攔柯筑壩、修建橋梁到設計各種機械；從自行車到汽車、火車、飛機等現(xiàn)代交通工具的運動，從投出籃球到發(fā)射導彈、衛(wèi)星、宇宙飛船等等，所有這些都服從經典力學規(guī)律． 例2、以牛頓運動定律為基礎的經典力學的適用范圍是什么? 參考答案：經典力學只適用于解決低速運動問題，不能用來處理高速運動問題，經典力學只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子：經典力學只適用于解決弱引力問題，不能用來處理強引力問題． 【當堂反饋】 1、牛頓運動定律和萬有引力定律在 、 、 的廣闊的領域，包括天體力學的研究中經受了實踐的檢驗，取得了巨大的成就。 2、經典力學的適用范圍：只適合于低速運動， ；只適合于宏觀世界， 。 3、經典力學認為時間是 ，質量是 ，空間是 。 經典力學深入到高速領域將被 所代替，深入到微觀領域將被 所代替。 4、已知地球半徑為，地面處重力加速度為，地球自轉的角速度為ω，則質量為的地球同步衛(wèi)星所受的向心力為 。 5、在地球赤道上，質量1 kg的物體隨同地球自轉需要的向心力最接近的數(shù)值為（ ） A.103N　　 B。10N C．10-2N　 D。10-4 N 如圖7—4 6、兩個質量均為M的星體，其連線的垂直平分線為AB。O為兩星體連線的中點，如圖7-4，一個質量為M的物體從O沿OA方向運動，則它受到的萬有引力大小變化情況是（ ） A.一直增大 B.一直減小 C.先減小,后增大 D.先增大，后減小 如圖7—5 7、如圖7—5所示，有A、B兩個行星繞同一恒星O做圓周運動，運轉方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星第一次相遇（即兩行星相距最近）則（ ） A.經過時間t=T1+T2兩行星將第二次相遇 B.經過時間兩行星將第二將相遇 C.經過時間兩行星第一次相距較遠 D.經過時間兩行星第一次相距最遠 如圖7—6 8、如圖7—6所示，在同一軌道平面上的幾個人造地球衛(wèi)星A、B、C，在某一時刻恰好在同一直線上，下列正確說法有（ ） A.根據(jù)，可知VA＜VB＜VC B.根據(jù)萬有引力定律，F(xiàn)A＞FB＞FC C.向心加速度aA＞aB＞aC D.運動一周后，A先回到原地點 【參考答案】 1．宏觀、低速、弱引力 2．不適合高速、不適合微觀 3．絕對的、不變的、三維的、相對論、量子力學 4． 5．C 6．D 7．BD 8．CD 【反思】 收 獲 疑 問