高中物理人教版必修1教案《用牛顿运动定律解决问题（二）》1

111高一物理教案3-93.9牛顿运动定律的适用范围 一、教学目标：1、知道牛顿定律的适用范围； 2、知道质量与速度的关系，知道在高速运动中必须考虑速度随时间而变化。 二、重点难点 重点：牛顿运动定律的适用范围。 难点：高速运动的物体，质量随速度变化而变化。 三、教学方法：阅读、归纳四、教学步骤： （一）、新课引入 自从17世纪以来，以牛顿定律为基础的经典力学不断发展，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，从而证明了牛顿运动定律的正确性。 但是，牛顿运动定律也不是万能的，它也有一定适用范围，那么牛顿运动定律在什么范围内适用呢？ （二）、牛顿运动定律的适用范围：1、指导学生阅读P67页课文2、思考题：牛顿运动定律在什么情况下适用？在什么情况下不适用？学生小结：牛顿运动定律只适用于宏观物体的低速运动，宏观物体是指相对于电子、质子、中子、等微观粒子而言。低速运动是指相对于光速（3108m/s）而言。原因：20世纪初，物理学家爱因斯坦提出了狭义相对论，改变了经典力学的一些结论。他指出物质的质量要随速度的增大而增大。例如当速度v=0.8C时，质量约增大到原质量的1.7倍。这时经典力学就不适用了，而在经典力学中，认为质量是固定不变的。20世纪初，物理学的研究深入到微观世界，发现电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性，而且具有波动性，其运动规律不能用经典力学来说明，直到建立了量子力学后，才能够正确描述微观粒子的规律性。这就是说，牛顿力学一般也不适用于微观粒子。 （三）、相对论、量子力学与经典力学的关系（1）说明人类对自然界的认识更加深入，而不表示经典力学失去意义。（2）不同的物理规律有不同的适用范围，在各自的范围内，我们可以充分发挥物理规律的作用。（3）启发我们在遇到新的问题时，只要不断探索，就可以找到新的解决方法，攀登新的高峰。（四）、牛顿三个运动定律的关系牛顿提出的三个运动定律是一个整体，它回答了力与物体运动的关系这一最基本、最重要的问题。第一定律解决了物体在不受力作用条件下的运动状态问题，同时指出物体具有惯性，确定了力的概念，是后两个运动定律的基础。第二定律在第一定律的基础上，进一步研究了物体在受力作用条件下的运动状态，确定了力、质量以及加速度的瞬时对应关系，是牛顿三个运动定律的核心。第三定律则反映了物体作用的相互性，阐明了物体在作用过程中的相互联系问题，使人们能够更加全面地分析、认识力与运动的关系。 （五）、课堂小结：1、通过本节课的学习，使人们认识到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。2、对牛顿运动定律进行小结： （六）、课外作业课文P69习题（5）（9）111