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经典
力学的
局限性
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知道牛顿运动定律的适用范围; (2)了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用; (3)知道质量与速度的关系,知道高速运动中必须考虑速度随时。 2 通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性,新的理论会不断完善和补充旧的理论,人类对科学的认识是无止境的。 3 通过对牛顿力学适用范围的讨论,使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围,认识知识的变化性和无穷性,培养献身于科学的时代精神。 牛顿运动定律的适用范围。 高速运动的物体,速度和质量之间的关系。 探究、讲授、讨论、练习 挂图、多媒体课件 自从 17 世纪以来,以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发晨,如:在宏观、低速、弱引力的广阔领域,包括天体力学的研究中取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,如从地面物体的运动到天体的运动,从大气的流动到地壳的变动,从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械;从自行车到汽车、火车、飞机等各种交通工其:从投出的篮球到发射火箭、人造卫星、宇宙飞船„„ 从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是,经典力学也不是万能的,像一切科学一样,它没有也不会穷尽一切真理,它也有自己的局限性.它像一切科学理论一样,是一部“未完成的交响曲”,那么经典力学在什么范围内适用呢?有怎样的局限性呢?这节课我们就来了解这方面的知识。 1 请同学们阅读教材“从低速到高速”部分,回答低速与高速的概念、质速关系、速度合成与两个公设。(低速到高速的概念,通常所见的物体的运动皆为低速运动,如行驶的汽车,发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等,有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近,这样的速度称为高速。) 是:在经典力学中,物体的质量是不变的,但爱因斯坦的狭义相对论指出,物体的质量随速度的增大而增大,即:其中Db 为静止质量,m是物体速度为v 时的质量,c 是真空中的光速。例如:(1)v=0.8c 时,物体的质量约增大到静止质量的1.7 倍,这时经典力学就不再适用了。(2)如地球以 v=30km/s 的速度绕太阳公转时,m=l 010 lOlmo,它的质量增大十分微小,可以忽略不计。 速度合成与两个公设。一条河流中的水以相对河岸的速度 v 水岸 流动,河中的船以相对于河水的速度v 船水顺流而下,在经典力学中,船相对于岸的速度即为v 船岸=v 船水+v 水岸 经验告诉我们,这简直是天经地义的,但是,仔细一看,这个关系式涉及两个不同的惯性参
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