知識(shí)與技能
1、知道牛頓運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)中必須考慮速度隨時(shí)間的變化。
過程與方法
通過閱讀課文體會(huì)一切科學(xué)都有自己的局限性，新的理論會(huì)不斷完善和補(bǔ)充舊的理論，人類對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)是無止境的。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過對(duì)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(shí)的知識(shí)的變化性和無窮性，培養(yǎng)獻(xiàn)身于科學(xué)的時(shí)代精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍
【教學(xué)難點(diǎn)】
高速運(yùn)動(dòng)的物體，速度和質(zhì)量之間的關(guān)系
【教學(xué)課時(shí)】
1課時(shí)
【探究學(xué)習(xí)】
引入新課
教師活動(dòng)：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(yùn)動(dòng)定律的正確性。
但是，經(jīng)典力學(xué)也不是萬能的，向其它科學(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(shí)。
進(jìn)行新課
教師活動(dòng)：請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文，閱讀時(shí)考慮下列問題[用投影片出示]：
1、經(jīng)典力學(xué)取得了哪些輝煌的成就？舉例說明。
2、經(jīng)典力學(xué)在哪些領(lǐng)域不能適用？能說出為什么嗎？舉例說明。
3、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是什么？自己概括一下。
4、相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)是否否定了牛頓的經(jīng)典力學(xué)？應(yīng)該怎樣認(rèn)識(shí)？
5、怎樣理解英國劇作家蕭伯納的話“科學(xué)總是從正確走向錯(cuò)誤”？
學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，并思考上面的問題。分組討論，代表發(fā)言。
點(diǎn)評(píng)：讓學(xué)生通過自主閱讀獲取信息，培養(yǎng)學(xué)生閱讀理解能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)習(xí)慣。
教師活動(dòng)：待學(xué)生閱讀教材后，傾聽學(xué)生代表的發(fā)言，和其他學(xué)生一起點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充。
點(diǎn)評(píng)：可能學(xué)生回答的不完整，甚至很幼稚，這都無關(guān)緊要。重要的是給學(xué)生提供發(fā)表見解的機(jī)會(huì)，同學(xué)之間甚至可以爭(zhēng)論，在相互討論中，明辨真理，掌握知識(shí)。
［學(xué)生A］經(jīng)典力學(xué)在微觀領(lǐng)域和高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域不再適用；在不同參考系中不能適用；在強(qiáng)引力的情況下，經(jīng)典的引力理論也是不適用的。
［學(xué)生B］因?yàn)槲⒂^粒子（如電子、質(zhì)子、中子）在運(yùn)動(dòng)時(shí)不僅具有粒子性，而且還具有波動(dòng)性，經(jīng)典力學(xué)不能說明這種現(xiàn)象，所以它不再適用，同時(shí)在高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，由于物體運(yùn)動(dòng)速度太快，要導(dǎo)致質(zhì)量發(fā)生變化，而經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為質(zhì)量是不變的，所以經(jīng)典力學(xué)在高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)也不再適用.
［學(xué)生C］從上面分析知：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍是：宏觀物體，低速運(yùn)動(dòng)。
教師總結(jié)：從上面討論可知，經(jīng)典力學(xué)在微觀領(lǐng)域、高速運(yùn)動(dòng)的情況下不再適用.那么對(duì)這些領(lǐng)域的問題又應(yīng)如何研究呢？下面給大家簡(jiǎn)單介紹一些近代物理知識(shí)。
從經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論的發(fā)展
以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)中，空間間隔（長(zhǎng)度）s、時(shí)間t和質(zhì)量m這三個(gè)物理量都與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān).一根尺子靜止時(shí)這樣長(zhǎng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)時(shí)還是這樣長(zhǎng)；一分鐘不論處于靜止?fàn)顟B(tài)還是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其快慢保持不變；一個(gè)物體靜止時(shí)的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量一樣.這就是經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀.
到了19世紀(jì)末，面對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，經(jīng)典力學(xué)遇到了困難.在新事物面前，愛因斯坦打破了傳統(tǒng)的時(shí)空觀，于1905年發(fā)表了題為《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》的論文，提出了狹義相對(duì)性原理和光速不變?cè)?，?chuàng)建了狹義相對(duì)論.狹義相對(duì)論指出：長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量都是隨物體的運(yùn)動(dòng)速度而變化的.長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量隨速度的變化關(guān)系可以用下列方程表達(dá)式：
l=l0（通稱尺縮效應(yīng)）
t= （鐘慢效應(yīng)）
m=（質(zhì)—速效應(yīng)）
上式中，各式里的v都是物體的運(yùn)動(dòng)速度，c是真空中的光速，l0和l分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中沿速度方向測(cè)得的物體的長(zhǎng)度；t和t0分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中測(cè)得的時(shí)間；m0和m分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中測(cè)得的物體質(zhì)量.
但是，當(dāng)宏觀物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)（v

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版本： 人教版 (新課標(biāo))

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