高中物理必修二《经典力学的局限性》教案设计
高中物理《力学的局限性》教案
高中物理《经典力学的局限性》优秀教案一、教学目标1. 让学生了解经典力学的基本原理和适用范围。
2. 使学生认识到经典力学的局限性，并能举例说明。
3. 引导学生了解相对论和量子力学等现代物理学理论，并认识其在解决经典力学局限性问题中的应用。
4. 培养学生的科学思维能力和创新意识。
二、教学重点与难点1. 教学重点：经典力学的基本原理和适用范围。
经典力学的局限性及其举例。
2. 教学难点：相对论和量子力学等现代物理学理论的内涵及其在解决经典力学局限性问题中的应用。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式，引导学生通过思考和讨论，探索经典力学的局限性。
2. 利用多媒体课件和实例，形象直观地展示经典力学的局限性。
3. 结合物理实验，让学生亲身体验经典力学的适用范围和局限性。
4. 引入相对论和量子力学等现代物理学理论，拓展学生知识视野。
四、教学准备1. 多媒体课件和实例。
2. 物理实验器材。
3. 相对论和量子力学等现代物理学教材或参考资料。
五、教学过程1. 导入：通过展示经典力学在日常生活和科技发展中的重要作用，激发学生的学习兴趣。
提出问题：“经典力学是否适用于所有物体和情况？”引发学生思考。
2. 经典力学的基本原理和适用范围：讲解牛顿三定律和万有引力定律。
分析经典力学的适用范围，如宏观、低速、弱引力等情况。
3. 经典力学的局限性及其举例：讲解经典力学在高速、强引力等特殊情况下的局限性。
举例说明，如黑体辐射、光电效应等。
4. 现代物理学理论的介绍：简要介绍相对论和量子力学等现代物理学理论的内涵。
阐述相对论和量子力学在解决经典力学局限性问题中的应用。
5. 物理实验：安排经典力学实验，如自由落体实验、斜面实验等。
让学生亲身体验经典力学的适用范围和局限性。
6. 课堂讨论：引导学生思考和讨论经典力学的局限性及其在实际应用中的解决方法。
鼓励学生提出问题和观点，培养学生的科学思维能力和创新意识。
布置作业，让学生进一步巩固和拓展所学知识。
高中物理6.6《经典力学的局限性》教案(新人教版必修2)
6.6经典力学的局限性★新课标要求（一）知识与技能1、了解经典力学的局限性，知道它只在宏观、低速现象领域成立。
2、知道狭义相对论的基本原理和强相互作用及弱相互作用。
（二）过程与方法牛顿通过思考物体在接近光速运动时的现象，认识到长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系（特定观察）而变化，这意味着绝对时间、绝对空间等都是错误的。
（三）情感、态度与价值观认识到牛顿力学的局限性，只适用低速，不适用于高速；只适用于宏观世界，不适用于微观世界。
经典力学具有局限性。
★教学片段一、提出问题：1、速度有无极限。
2、微观粒子的行为与宏观物体是否遵循相同的规律。
3、时间和空间是否是绝对一成不变的。
4、牛顿建立的经典力学已相当完善，爱因斯坦为什么还要提出相对论。
相对论是否全盘否定了牛顿的经典力学理论。
牛顿的局限1)绝对时空观，认为时间与空间无关，时空与运动无关，是绝对的物理量。
2)当一些问题牛顿解释不了时，它就只好用上帝的万能来解释，为此牛顿花费了后半生的心血，这正是牛顿的悲剧。
二、伽利略相对性原理:在彼此作匀速直线运动的惯性系中，一切力学现象都具有相同的规律。
一切彼此作匀速直线运动的惯性系,对于描述物理规律都是等价的。
或在所有惯性系中,物理规律都具有相同的形式。
三.狭义相对论的基本原理1905年，出生于德国的美籍物理学家阿尔伯特·爱因斯坦（1879──1955）发表了狭义相对论。
这个理论指出在宇宙中唯一不变的是光线在真空中的速度，其它任何事物──速度、长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系（特定观察）而变化。
这意味着绝对时间、绝对空间等都是错误的。
1、相对时间狭义相对论认为时间不是绝对的（即固定不变的）。
爱因斯坦指出，随着物体（观察者所见到的）线性运动速度的加快，时间会变慢。
使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性，将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移动（如在喷气式飞机上），随后进行比较，静止的钟表总比另一个稍微快一点。
最新人教版必修二6.6《经典力学的局限性》教案1.doc
第6节经典力学的局限性●导学天地学习要求●基本要求● 1.了解经典力学的发展历程和伟大成就.● 2.认识经典力学的局限性和适用范围.●发展要求● 1.初步了解微观和高速世界中的奇妙现象.● 2.初步了解相对论、量子论的建立对人类深入认识客观世界的作用.●说明● 1.不要求用相对论中质量随速度变化的公式进行计算.● 2.不要求识记证明经典力学局限性的有关事实.学法指导我们应该知道经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律，经典力学适用范围是：宏观、低速、弱引力问题，初步认识相对论和量子力学.自主学习●知识梳理●自主探究●经典力学局限性●（1）经典力学的基础是，牛顿运动定律和万有引力定律在、、的广阔区域，包括的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就.●（2）狭义相对论阐述物体时所遵从的规律.●（3）在经典力学中，物体的质量是的，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而，●相对论与量子力学的出现是否否定了经典力学？●即 .●（4）经典力学认为位移和时间的测量与参考系，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系，在不同的参考系中是 .●（5）经典力学有它的适用范围：只适用于●运动，不适用于运动；只适用于世界，不适用于世界.●（6）1915年，爱因斯坦创立了，这是一种新的时空与引力的理论.在强引力的情况下，牛顿引力理论 .当物体的运动速度远小于光速c（3×108 m/s）时，相对论物理学与经典物理学的结论 .当另一个重要常数即“普朗克常数”（6.63×10-34 J·s）可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论，相对论与量子力学都没有否定经典力学，而是认为经典力学是自己在一定条件下的特殊情形.理解升华重点、难点、疑点解析1.经典力学的适用范围和局限性经典力学的基础是牛顿运动定律、万有引力定律.牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔区域，包括天体力学的研究中经受了实践的检验.比如研究地面物体的运动，天体的运动，各种交通工具的运动、发射导弹、人造卫星、宇宙飞船等等这些宏观、低速运动的物体都与经典力学相符合.经典力学的适用范围是：宏观，低速，弱引力等.但对于微观、高速、强引力问题却不适用.2.经典力学与近代物理比较（1）经典力学适用于低速运动的物体，不适用于高速（接近光速）运动的物体.狭义相对论阐述物体在以接近光的速度运动时所遵从的规律.例如：①经典力学中物体的质量是不随运动状态改变的.而在狭义相对论中，质量则随着运动速度的增大而增大.即m=2201c vm -.②时空观概念：经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关，是定值.而狭义相对论则认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的.比如测量月地间距离，坐在接近光速的飞船上测量与在地面上测量所得的数值是不相同的.（2）经典力学适用于宏观世界，一般不适用于微观粒子.而量子力学则能够正确描述微观粒子的运动规律.（3）在弱引力的情况下，牛顿万有引力定律与实验结果符合的很好，而在强引力的情况下，万有引力定律不再适用.而爱因斯坦的广义相对论则能够解释强引力情况下的作用规律.（4）相对论和量子力学并没有否定经典力学，经典力学是在一定条件下的特殊情形.● 自我反馈● 自主学习● 牛顿运动定律 宏观 低速 弱引力 天体力学 以接近光的速度运动 不变 增大 m=2201c vm - 无关 有关 不同的 低速 高速 宏观微观 广义相对论 不适用 没有区别 没有区别演练广场夯实基础1.像一切科学一样，经典力学没有也不会穷尽一切理论，它具有自己的性.人们认识到经典力学有它的适用范围；只适用于物体的运动，不适用于物体的运动，在的情况下，牛顿引力理论将不再适用.2.继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了经典力学，创立了相对论，这说明（）①世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分②人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界③人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化④每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识A.①②③④B.①②③C.①③④D.②③3.以下说法正确的是（）A.经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B.经典力学理论的成立具有一定的局限性C.在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变D.相对论与量子力学否定了经典力学理论4.下列说法中正确的是（）A.在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变B.在经典力学中，物体的质量随运动速度的增加而减小，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大C.在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体的速度的增大而增大D.上述说法都是错误的5.关于狭义相对论和经典力学，下面说法中正确的是（）A.狭义相对论和经典力学是相互对立，互不相容的两种理论B.狭义相对论和经典力学其实是同一理论C.在物体高速运动时，物体的运动服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律D.上述说法都是错误的拓展阅读“和平号”空间站1984年，美国总统里根宣布实施永久性宇宙空间站计划.愈来愈多的国家与美国交换了备忘录，对各国承担的任务作了规定，其中空间站的实验舱由欧洲国家提供，往返空间站和地球之间的航天飞机上的机械手和建造空间站所需的机械手装置均由加拿大提供，日本也开始了实验舱的设计.1992年，俄罗斯正式参与国际空间站计划.1995年，美国的航天飞机成功地与俄罗斯的“和平号”空间站对接.之后，俄罗斯航天员搭乘美国航天飞机进入“和平号”空间站，美国航天员“留宿”俄罗斯空间站，你来我往，不亦乐乎.国际空间站总质量为420 t，绕地球一圈约90 min.国际空间站轨道能观测到75%的地球表面，相当于90%的地球人口生活地域.多年来，科学家们利用太空环境失重生物学的实验研究，并取得了不少成果，如太空失重环境对生物生长的影响有一定的可逆性、太空失重环境影响生物的遗传性、失重环境会影响生物机体的形状和功能、太空失重环境使生物生长过程变化很大、失重与辐射的综合影响等.参考答案演练广场1.局限低速、宏观高速、微观强引力2.D3.BC4.C5.C。
高中物理《力学的局限性》教案
高中物理《经典力学的局限性》优秀教案一、教学目标：1. 让学生了解经典力学的基本原理和适用范围。
2. 让学生认识到经典力学的局限性，并了解现代物理学的发展。
3. 培养学生的科学思维能力和创新意识。
二、教学内容：1. 经典力学的基本原理：牛顿三定律、万有引力定律。
2. 经典力学的适用范围：宏观、低速运动的物体。
3. 经典力学的局限性：无法解释高速、微观的物理现象。
4. 现代物理学的发展：相对论、量子力学。
三、教学重点与难点：重点：经典力学的基本原理和适用范围，经典力学的局限性。
难点：现代物理学的基本概念和理论。
四、教学方法：1. 采用问题导入法，引导学生思考经典力学的适用范围和局限性。
2. 通过案例分析，让学生了解经典力学在实际问题中的应用和局限性。
3. 利用多媒体课件，形象地展示现代物理学的基本理论和现象。
4. 开展小组讨论，培养学生的合作意识和科学思维能力。
五、教学过程：1. 导入：提问经典力学的基本原理和适用范围，引导学生思考经典力学的局限性。
2. 新课：讲解经典力学的基本原理，如牛顿三定律、万有引力定律，并通过实例分析其在实际问题中的应用。
3. 过渡：讲解经典力学的局限性，如无法解释高速、微观的物理现象，引出现代物理学的发展。
4. 现代物理学：介绍相对论、量子力学的基本概念和理论，并通过多媒体课件展示相关现象。
5. 案例分析：分析经典力学在实际问题中的应用和局限性，如行星运动、物体自由落体等。
6. 小组讨论：让学生围绕经典力学的局限性和现代物理学的发展展开讨论，培养学生的科学思维能力和创新意识。
7. 总结：对本节课的内容进行总结，强调经典力学的重要性以及其局限性，引导学生认识现代物理学的发展。
8. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
9. 课后反思：对本节课的教学过程进行反思，总结经验教训，不断提高教学质量。
10. 教学评价：通过对学生的课堂表现、作业完成情况等方面进行评价，了解学生对经典力学局限性的掌握程度。
高中物理第六节《经典力学的局限性》教案人教版必修2
高中物理第六节《经典力学的局限性》教案人教版必修2第六节经典力学的局限性一、教学目标1、知识与技能：（1）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过程与方法。
2、过程与方法：（1）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、情感态度与价值观：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．二、教学内容剖析1、本节课的地位和作用：本节要求较底，只要理解大体的内容即可。
2、本节课教学重点：牛顿运动定律的适用范围3、本节课教学难点：高速运动的物体，速度和质量之间的关系．三、教学思路与方法探究、讲授、讨论、练习四、教学准备多媒体课件课堂教学设计视野拓展宇宙是由“无”诞生的吗？宇宙是从没有时间、没有空间、没有物质，也没有能量的“无”开始，因量子力学的“穿隧效应”而突然诞生的。
刚出生时的宇宙大小只有10-34厘米，也就是1厘米的一兆分之一的百分之一。
宇宙一经诞生便立即产生凭借真空的能量产生急剧的膨胀，并在极为短暂的时间内演化成庞大的宇宙。
这就是最新的宇宙诞生模型。
但是，问题还没有全部解决，因为至今还没有任何一种理论能够处理宇宙诞生瞬间的时间和空间。
这种理论叫做“量子重力论”，不完成这个理论，就不能断定宇宙是否真因穿隧效应而诞生。
如果量子重力理论的观点来看空间，或许到处都有超微小的黑洞和虫洞不断地产生又消灭。
如果在21世纪中，我们能够建立量子重力理论，将上述问题解决，则剩下来的问题大概就是：在无数生生灭灭的宇宙之中，是否存在着和我们一样的智慧生物？宇宙的起源宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。
宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。
《淮南子·原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。
人教版高一物理第6章第六节必修2《经典力学的局限性》教学设计
第6节经典力学的局限性【教材分析】本节是全章的终结性内容，也属于介绍性内容。
前面几节内容使学生对牛顿力学产生敬仰之时，来一个经典力学的局限性的介绍，其目的在于使学生拓展知识、开阔视野的同时，正确认识物理学理论发展与适用范围。
教科书从低速到高速、宏观到微观、弱引力到强引力三方面介绍了经典力学的局限性。
学过本节之后，要学生知道，尽管前面已经体会到了万有引力的辉煌成就，但是真理具有相对性，在新的领域还有新的规律等待我们去发现。
【学情分析】授课班级是一中理科实验班，学生思维相对比较敏捷、知识面相对比较广。
通过已有的知识和课前预习，对经典力学的局限性和相对论知识有一定的了解。
因此，注重人文、德育教育并适当拓宽知识面是这节课的宗旨。
【教学目标】1知识与技能(1)了解经典力学的发展历程和伟大成就，知道经典力学发展历程中有哪些物理学家作出了突出贡献。
(2)认识经典力学的局限性和适用范围。
初步了解微观和高速世界中的奇妙现象。
(3)了解相对论、量子论的建立对人类深入认识客观世界的作用，知道物理学改变人们世界观的作用。
2.过程与方法(1 )通过收集对经典力学建立作出重要贡献的物理学家的故事，把科学成果的发现过程展现为历史的过程，从而让学生认识到历史的发展有承接，科学的发展也一样。
(2 )通过收集和交流具体实例来分析说明经典力学所取得的伟大成就，培养学生就某一观点或结论收集例证的能力，培养学生获取和评价信息的能力。
3.情感、态度与价值观(1)使学生领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义，体会经典力学在人类认识自然以及物理学发展中的重要影响和作用。
(2)感受物理学家充满着艰巨性和创造性的科学探究过程，从而让学生更好地把握科学探究的本质，领悟科学探究的真谛。
(3 )感受物理学所揭示的自然规律中蕴藏着和谐、有序、简单、统一的科学美，培养学生对科学的审美能力，领悟自然界的内在秩序与和谐。
【教学重难点】1.经典力学遇到的困难和现代物理学的新成就2.情感、态度和价值观方面的教育。
高中物理《经典力学的局限性》优秀教案
高中物理《经典力学的局限性》优秀教案一、教学目标1. 让学生了解经典力学的基本原理和适用范围。
2. 使学生认识到经典力学的局限性，并了解现代物理学的发展。
3. 培养学生的科学思维能力和创新意识。
二、教学内容1. 经典力学的基本原理：牛顿三定律、万有引力定律。
2. 经典力学的适用范围：宏观、低速运动的物体。
3. 经典力学的局限性：无法解释高速、微观的物理现象。
4. 现代物理学的发展：相对论、量子力学。
三、教学重点与难点1. 教学重点：经典力学的基本原理、适用范围及其局限性。
2. 教学难点：相对论和量子力学的基本概念及其对经典力学的超越。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式，引导学生思考经典力学的适用范围和局限性。
2. 通过多媒体课件、实例分析等手段，生动展示经典力学和现代物理学的差异。
3. 组织小组讨论，培养学生的团队合作精神和科学思维能力。
五、教学过程1. 导入：以实例引发学生对经典力学的思考，如抛物运动、碰撞问题等。
2. 讲解：介绍经典力学的基本原理和适用范围，解释宏观、低速运动的物体。
3. 探讨：引导学生思考经典力学的局限性，如高速、微观物理现象。
4. 引入：介绍相对论和量子力学的基本概念，展示其对经典力学的超越。
5. 实践：分析实际问题，运用相对论和量子力学进行解答。
6. 总结：强调经典力学在生活和科学研究中的应用价值，认识其局限性。
7. 作业：布置相关习题，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对经典力学基本原理和适用范围的理解程度。
2. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估其对经典力学局限性的认识。
3. 作业批改：检查学生作业，评估其对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 组织学生进行科学实验，验证经典力学的原理。
2. 邀请物理学专家进行讲座，介绍现代物理学的发展趋势。
3. 引导学生阅读相关科普书籍，加深对经典力学局限性的理解。
八、教学反思1. 反思教学内容：确保教案内容符合教学目标，突出重点，化解难点。
高中物理人教版必修2经典力学的局限性教学设计
6.6经典力学的局限性教学设计
4．相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义?
探究点4：从弱引力到强引力P50-51页并讨论：
5．实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进．经典力学的解释令人满意吗?用什么理论来圆满地进行了解释?
6．归纳万有引力定律与爱因斯坦引力理论的主要差异。
7．历史上的科学成就与新的科学成就的关系是什么?
四、例题解析
例：一个静止质量m0=1 kg的物体，与地球一起绕太阳公转的速度是v=30 km/s，在相应的惯性系的观测者测得物体的质量为多大？
解析根据狭义相对论中质量与运动速度的关系得：
拓展：在物体的速度v=30km/s时，仍可以认为是低速运动，其质量仍认为是静止质量。
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经典力学的局限性
（一）新课导入
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。
（二）新课教学
1、从低速到高速
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。
）
质速关系是：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考系，而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系，在牛顿看来，位移和时间的测量与参考系无关，正是在这种时空的观念下，上式才成立，然而，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的，因而上式不能成立，经典力学也就不再适用了。
（1）相对性原理：物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式。
（2）光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速都一样。
经典力学是适用于低速运动的物体还是适用于高速运动的物体呢？（适用于低速运动的物体）
阅读教材科学漫步部分，体会时间和空间是什么？
2、从宏观到微观
请同学们阅读教材“从宏观到微观”部分，并说明经典力学是适用于宏观物体还是微观物体。
（19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，面且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学描述。
）20世纪20年代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用。
经典力学一般不适用于微观粒子。
相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义？（相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学失去了意义，它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围：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。
）
3、从弱引力到强引力
请同学们阅读教材“从弱引力到强引力”部分，并回答问题：何为弱引力？何为强引力？（万有引力属于弱引力，利用万有引力定律可以解释天体的运动，并预言和发现了海王星和冥王星，首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来。
）
爱因斯坦引力理论表明，当天体半径减小到一定程度时(太阳的引力半径为3 km，地球的引力半径为1 m)，天体间的引力就趋于无穷大。
讨论与交流
（1）实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进，经典力学的解释令人满意吗？（用什么理论来圆满地进行了解释？按牛顿的万有引力定律推算，行星的运动应该是一些椭圆或圆，行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动，与实际观测结果不符，经典力学也能作出一些解释，但是，水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多，经典力学的解释不能令人满意。
）
爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值，同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时，如经过太阳附近时会发生偏转现象，并且都被观测证实。
（2）何为天体的引力半径？
假定一个球形天体的质量不变，并通过压缩减小它的半径，天体表面上的引力将会增加，当引力趋于无穷大时，被压缩天体半径接近的值——“引力半径”。
只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差异并不很大，但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大，这就是说，在强引力的情况下，牛顿的万有引力理论将不再适用。
对于这样的科学发展过程，英国剧作家萧伯纳曾诙谐地说，‘科学总是从正确走向错误”这种调佩倒也不失为一种幽默的表述。
（3）历史上的科学成就与新的科学成就的关系是什么?
历史上的科学成就不会被新的科学成就所否定，而是作为某些条件下的局部情形，被包括在新的科学成就之中，如：当物体的速度远小于光速c(3X108m／s)时，相对论与经典理论的结论没有区别；当另一个重要常数即“普朗克常数”h(6．63X10-34J·s)可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别，相对论和量子力学都没有否定过去的科学，面只认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形。
实例探究
例1：以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用？
参考答案：经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用，经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学，材料力学、结构力学等。
从地面上各种物体的运动到天体的运动：从大气的流动到地壳的变动：从拦柯筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动，从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船等等，所有这些都服从经典力学规律。
例2：以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么？
参考答案：经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能用来处理强引力问题。
课堂训练
（1）20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了，改变了经典力学的一些结论，在经典力学中，物体的质量是的，而相对论指出质量随着速度变化而。
（2）20世纪初期，建立了，它能够正确地描述微观粒子的运动规律。
（3）经典力学只适用于解决问题，不能用来处理——问题，经典力学只适用于物体，一般不适用于。
（4）微观粒子的运动不仅具有性．同时具有波动性．它们的运动规律很多情况下不能用经典力学来说明．要增强正确描述微观粒子的运动规律，需要用。
（5）牛顿运动规律只适用于物体的运动，狭义相对论阐述物体在以的速度运动时所遵从的规律。
参考答案
（1）狭义相对论固定不变变化（2）量子力学（3）低速运动高速运动宏观微观粒子
（4）粒子量子力学（5）宏观、低速接近光速
小结
本节学习了经典力学的局限性：
（1）从低速到高速：在经典力学中，物体的质量m是不随运动状态改变的，而狭义相对论指出，质量要随着物体的运动速度的增大而增大。
即
（2）从宏观到微观：相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义，只说明它有一定的适用范围：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。
（3）从弱引力到强引力：相对论物理学与经典物理学的结论没有区别．相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只是认为科学在一定条件下有其特殊性，经典力学只适用于弱引力，不适用于强引力。
板书设计：
第六节经典力学的局限性
1、从低速到高速经典力学只适用于低速运动
2、从宏观到微观经典力学只适用于宏观物体
3、从弱引力到强引力万有引力定律只适用于弱引力。