2019-2020年高中物理 5.1經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性 學(xué)案 粵教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 5.1經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性 學(xué)案 粵教版必修2 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 知識(shí)與技能： 1、了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程，知道經(jīng)典力學(xué)發(fā)展歷程中有哪些物理學(xué)家作出了突出貢獻(xiàn)． 2、了解經(jīng)典力學(xué)所取得的偉大成就及其對(duì)當(dāng)時(shí)自然科學(xué)、社會(huì)發(fā)展的影響． 3、認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍． 過(guò)程與方法： 1、通過(guò)收集對(duì)經(jīng)典力學(xué)建立作出重要貢獻(xiàn)的物理學(xué)家的故事，把科學(xué)成果的發(fā)現(xiàn)過(guò)程展現(xiàn)為歷史的過(guò)程，即科學(xué)家是如何在前人的基礎(chǔ)上進(jìn)行求索的，并將科學(xué)家的成果放在特定的歷史背景下去評(píng)說(shuō)，從而認(rèn)識(shí)到歷史的發(fā)展有承接，科學(xué)的發(fā)展也一樣． 2、通過(guò)收集和交流具體實(shí)例來(lái)分析說(shuō)明經(jīng)典力學(xué)所取得的偉大成就，培養(yǎng)就某一觀點(diǎn)或結(jié)論收集例證的能力，培養(yǎng)獲取和評(píng)價(jià)信息的能力． 情感、態(tài)度與價(jià)值觀： 1、通過(guò)查閱、對(duì)比、舉例、交流等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和善于合作的意識(shí)；培養(yǎng)懂得尊重他人的成果、與他人合作交流的能力與習(xí)慣，鍛煉在討論與交流活動(dòng)中敢于發(fā)表自己的感想和看法，共同探討交流與合作學(xué)習(xí)的途徑． 2、領(lǐng)悟和感受科學(xué)研究方法的正確使用對(duì)科學(xué)發(fā)展的重要意義，體會(huì)經(jīng)典力學(xué)在人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然以及物理學(xué)發(fā)展中的重要影響和作用． 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 1、經(jīng)典力學(xué)的概念，研究范圍。 2、經(jīng)典力學(xué)滲透的研究方法。 【知識(shí)要點(diǎn)】 一、經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程 1.古代，和其他自然科學(xué)一樣，物理學(xué)融合在哲學(xué)之中，并沒(méi)有成為獨(dú)立的科學(xué). 2.15世紀(jì)，隨著歐洲的文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)，經(jīng)典力學(xué)發(fā)展迅速.伽利略發(fā)展了觀察實(shí)驗(yàn)、抽象思維和數(shù)學(xué)相結(jié)合的研究方法，最早發(fā)現(xiàn)了落體定律.笛卡兒、惠更斯、開(kāi)普勒等都對(duì)經(jīng)典力學(xué)的建立作出了重要的貢獻(xiàn). 3.17世紀(jì),牛頓在前人研究成果的基礎(chǔ)上，采用歸納與演繹、綜合與分析的方法，總結(jié)出普遍適用的力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，建立起完整的經(jīng)典力學(xué)體系，使物理學(xué)從此成為一門(mén)成熟獨(dú)立的自然科學(xué).牛頓的成果主要匯集在他的名著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書(shū)中.經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容是牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律. 二、經(jīng)典力學(xué)的偉大成就 1.經(jīng)典力學(xué)的建立，標(biāo)志著近代自然科學(xué)的誕生，對(duì)人們的思想、觀念、方法，對(duì)整個(gè)自然科學(xué)的發(fā)展都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響. 2.經(jīng)典力學(xué)為自然科學(xué)的研究提供了方法指引. 3.在經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上，建立了門(mén)類(lèi)齊全的工程技術(shù)體系. 4.在經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上，發(fā)展建立了許多交叉邊緣學(xué)科. 三、經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍 經(jīng)典力學(xué)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(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)，在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有哪些應(yīng)用? 參考答案：經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用．經(jīng)典力學(xué)與天文學(xué)相結(jié)合建立了天體力學(xué)；經(jīng)典力學(xué)和工程實(shí)際相結(jié)合，建立了應(yīng)用力學(xué)，如水利學(xué)，材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等．從地面上各種物體的運(yùn)動(dòng)到天體的運(yùn)動(dòng)：從大氣的流動(dòng)到地殼的變動(dòng)：從攔柯筑壩、修建橋梁到設(shè)計(jì)各種機(jī)械；從自行車(chē)到汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)等現(xiàn)代交通工具的運(yùn)動(dòng)，從投出籃球到發(fā)射導(dǎo)彈、衛(wèi)星、宇宙飛船等等，所有這些都服從經(jīng)典力學(xué)規(guī)律． 例2、以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是什么? 參考答案：經(jīng)典力學(xué)只適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，不能用來(lái)處理高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子：經(jīng)典力學(xué)只適用于解決弱引力問(wèn)題，不能用來(lái)處理強(qiáng)引力問(wèn)題． 【當(dāng)堂反饋】 1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律在 、 、 的廣闊的領(lǐng)域，包括天體力學(xué)的研究中經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn)，取得了巨大的成就。 2、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：只適合于低速運(yùn)動(dòng)， ；只適合于宏觀世界， 。 3、經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為時(shí)間是 ，質(zhì)量是 ，空間是 。 經(jīng)典力學(xué)深入到高速領(lǐng)域?qū)⒈? 所代替，深入到微觀領(lǐng)域?qū)⒈? 所代替。 4、已知地球半徑為，地面處重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，則質(zhì)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(zhì)量1 kg的物體隨同地球自轉(zhuǎn)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(gè)質(zhì)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(diǎn)，如圖7-4，一個(gè)質(zhì)量為M的物體從O沿OA方向運(yùn)動(dòng)，則它受到的萬(wàn)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(gè)行星繞同一恒星O做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T(mén)1，B行星的周期為T(mén)2，在某一時(shí)刻兩行星第一次相遇（即兩行星相距最近）則（ ） A.經(jīng)過(guò)時(shí)間t=T1+T2兩行星將第二次相遇 B.經(jīng)過(guò)時(shí)間兩行星將第二將相遇 C.經(jīng)過(guò)時(shí)間兩行星第一次相距較遠(yuǎn) D.經(jīng)過(guò)時(shí)間兩行星第一次相距最遠(yuǎn) 如圖7—6 8、如圖7—6所示，在同一軌道平面上的幾個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C，在某一時(shí)刻恰好在同一直線上，下列正確說(shuō)法有（ ） A.根據(jù)，可知VA＜VB＜VC B.根據(jù)萬(wàn)有引力定律，F(xiàn)A＞FB＞FC C.向心加速度aA＞aB＞aC D.運(yùn)動(dòng)一周后，A先回到原地點(diǎn) 【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(duì)的、不變的、三維的、相對(duì)論、量子力學(xué) 4． 5．C 6．D 7．BD 8．CD 【反思】 收 獲 疑 問(wèn)