第一篇：教學(xué)設(shè)計(jì) 16.5 反沖運(yùn)動 火箭 人教版高中物理3-5第十六章動量守恒定律 陶立偉

16.5 反沖運(yùn)動 火箭 靈璧縣黃灣中學(xué) 陶立偉

教學(xué)目標(biāo)：

1、知識與技能

（1）進(jìn)一步鞏固動量守恒定律；

（2）知道反沖運(yùn)動和火箭的工作原理，了解反沖運(yùn)動的應(yīng)用；（3）了解航天技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

2、過程與方法：理解反沖運(yùn)動的物理實(shí)質(zhì)，能夠運(yùn)用動量守恒定律分析、解決有關(guān)反沖運(yùn)動的問題。

3、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生動手動腦的能力，發(fā)掘?qū)W生探索新知識的潛能。教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用動量守恒定律認(rèn)識反沖運(yùn)動的物理實(shí)質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)：動量守恒定律的應(yīng)用。

教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。

教學(xué)用具：鋁箔紙，火柴和支架，反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的原理模型，禮花，有關(guān)航天發(fā)射、空間站等的錄像帶剪輯，投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。教學(xué)過程：

第四節(jié) 反沖運(yùn)動 火箭 引入新課 演示實(shí)驗(yàn)1：老師當(dāng)眾吹一個氣球，然后，讓氣球開口向自己放手，看到氣球直向?qū)W生飛去，人為制造一點(diǎn)“驚險氣氛”，活躍課堂氛圍。

演示實(shí)驗(yàn)2：用薄鋁箔卷成一個細(xì)管，一端封閉，另一端留一個很細(xì)的口，內(nèi)裝由火柴頭上刮下的藥粉，把細(xì)管放在支架上，用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱，當(dāng)管內(nèi)藥粉點(diǎn)燃時，生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出，細(xì)管便向相反的方向飛去。

演示實(shí)驗(yàn)3：把彎管裝在可以旋轉(zhuǎn)的盛水容器的下部，當(dāng)水從彎管流出時，容器就旋轉(zhuǎn)起來。提問：實(shí)驗(yàn)1、2中，氣球、細(xì)管為什么會向后退呢？實(shí)驗(yàn)3中，細(xì)管為什么會旋轉(zhuǎn)起來呢？

看起來很小的幾個實(shí)驗(yàn)，其中包含了很多現(xiàn)代科技的基本原理：如火箭的發(fā)射，人造衛(wèi)星的上天，大炮發(fā)射等。應(yīng)該如何去解釋這些現(xiàn)象呢？這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)此類的問題。

進(jìn)行新課

指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，師生共同分析討論如下問題：

一、反沖運(yùn)動：

1、分析：（1）細(xì)管為什么會向后退？（當(dāng)氣體從管內(nèi)噴出時，它具有動量，由動量守恒定律可知，細(xì)管會向相反方向運(yùn)動。）

（2）反擊式水輪機(jī)的工作原理：當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時，彎管因反沖而旋轉(zhuǎn)，這是利用反沖來造福人類，象這樣的情況還很多。

為了使學(xué)生對反沖運(yùn)動有更深刻的印象，此時再做一個發(fā)射禮花炮的實(shí)驗(yàn)。分析，禮花為什么會上天？

2、反沖運(yùn)動定義： 一個靜止的物體在_____的作用下分裂為兩部分，一部分向某一方向運(yùn)動，另一部分必然向_____方向運(yùn)動的現(xiàn)象。

3、反沖運(yùn)動特點(diǎn)：

(1)物體的不同部分在_____作用下向相反方向運(yùn)動。

(2)反向運(yùn)動中，相互作用力一般較大，通?？梢杂胈____________來處理。

4、反沖現(xiàn)象的應(yīng)用及防止

(1)應(yīng)用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置是利用反沖使水從噴口噴出時，一邊噴水一邊_____。(2)防止：用槍射擊時，由于槍身的反沖會影響射擊的________，所以用步槍射擊時要把槍身抵在_____，以減少反沖的影響。

二、火箭：

1、現(xiàn)代火箭是指一種靠噴射高溫高壓燃?xì)猥@得__________向前推進(jìn)的飛行器。

2、火箭的工作原理

當(dāng)火箭推進(jìn)劑燃燒時，從尾部噴出的氣體具有很大的_____，根據(jù)動量守恒定律，火箭獲得大小相等、方向相反的_____，因而發(fā)生連續(xù)的_____現(xiàn)象，隨著推進(jìn)劑的消耗，火箭的質(zhì)量逐漸減小，加速度不斷增大，當(dāng)推進(jìn)劑燃盡時，火箭即以獲得的速度沿著預(yù)定的空間軌道飛行。

3、影響火箭速度大小的因素

(1)噴氣速度：現(xiàn)代液體燃料火箭的噴氣速度約為2.5km/s，提高到3～4km/s需很高的技術(shù)水平。

(2)質(zhì)量比：火箭__________時的質(zhì)量與火箭除燃料外的_____質(zhì)量之比，現(xiàn)代火箭能達(dá)到的質(zhì)量比不超過10。

4、現(xiàn)代火箭的主要用途 利用火箭作為_____工具，例如發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭和核彈頭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等。

三、例題精講：

例題

1、一個連同裝備總質(zhì)量為M＝100kg的宇航員，在距離飛船s＝45m處與飛船處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，他準(zhǔn)備對太空中的哈勃望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行維修，宇航員背著裝有質(zhì)量為m0＝0.5kg的O2貯氣筒，筒內(nèi)有一個可以使O2以v＝50m/s的速度噴出的噴嘴。宇航員在維修完畢哈勃望遠(yuǎn)鏡后，必須向著返回飛船方向的反方向釋放O2，才能回到飛船，同時又必須保留一部分O2供途中宇航員呼吸之用，宇航員的耗氧率為Q＝2.5×10－4kg/s，如果不考慮噴出O2對設(shè)備與宇航員總質(zhì)量的影響，則：

(1)噴出多少O2，宇航員才能安全返回飛船？

(2)為了使總耗氧量最低，應(yīng)該一次噴出多少氧氣？返回時間是多少？

解析：(1)以飛船為參考物，設(shè)沿著飛船運(yùn)動的方向?yàn)檎较?，并設(shè)噴出質(zhì)量為m(kg)O2 時宇航員獲得的速度是v′，對于“宇航員和噴出的O2”這一系統(tǒng)而言，在噴氣方向上由動量守恒可得：

(M－m)v′－mv＝0，考慮M?m，有v′＝mv/M① 宇航員返回時做勻速運(yùn)動，歷時t＝s/v′② 又筒內(nèi)O2的總質(zhì)量滿足關(guān)系為m0＝Qt＋m③

聯(lián)立①②③三式得：m0＝Qs·＋m

代入數(shù)據(jù)得：m1＝0.05kg，m2＝0.45kg，即宇航員噴出0.05kg或0.45kg的O2時，返回去剛好把剩余的O2呼吸完，假如噴出的O2介于m1和m2之間，則返回后還有剩余的O2，故本問題的答案是：噴出的O2介于0.05kg～0.45kg之間，即可安全返回。

例題

2、如圖所示，長為L、質(zhì)量為M的船停在靜水中，一個質(zhì)量為m的人(可視為質(zhì)點(diǎn))站在船的左端，在人從船頭走到船尾的過程中，船與人相對地的位移大小分別為多少？(忽

Mmv略水對船的阻力)

解析：選人和船為一系統(tǒng)，由于系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，所以系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，設(shè)某一時刻人的對地速度為v，船的速度大小為v′，選人的運(yùn)動方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得mv－Mv′＝0。

在人與船相互作用的過程中，上式始終成立，不難想到，船的運(yùn)動受人運(yùn)動的制約，當(dāng)人加速運(yùn)動時，船亦加速運(yùn)動；當(dāng)人勻速運(yùn)動時，船亦勻速運(yùn)動；當(dāng)人停止運(yùn)動時，船也停止運(yùn)動，設(shè)人從船頭到船尾的過程中，人的對地位移大小為x1，船的對地位移大小為x2，所以＝x1vMm，又從圖可見x1＋x2＝L，聯(lián)立三式可解得x1＝L，x2＝L。x2v′M＋mM＋m

第二篇：【優(yōu)教通,備課參考】2014年高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)：6.2《行星的運(yùn)動》2(人教版必修2)

第1節(jié) 行星的運(yùn)動

新課教學(xué)

1.了解“地心說”和“日心說”兩種不同的觀點(diǎn)及發(fā)展過程.2.知道開普勒對行星運(yùn)動的描述.1.在浩瀚的宇宙中，存在著無數(shù)大小不

一、形態(tài)各異的星球，而這些天體是如何運(yùn)動的呢？在古代，人類最初通過直接的感性認(rèn)識，建立了“地心說”的觀點(diǎn)，認(rèn)為地球是靜止不動的，而太陽和月亮繞地球而轉(zhuǎn)動.因?yàn)椤暗匦恼f”比較符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，太陽總是從東邊升起，從西邊落下，好像太陽繞地球轉(zhuǎn)動.正好，“地心說”的觀點(diǎn)也符合宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中心的說法，所以“地心說”統(tǒng)治了人們很長時間.但是隨著人們對天體運(yùn)動的不斷研究，發(fā)現(xiàn)“地心說”所描述的天體的運(yùn)動不僅復(fù)雜而且問題很多.如果把地球從天體運(yùn)動的中心位置移到一個普通的、繞太陽運(yùn)動的行星的位置，換一個角度來考慮天體的運(yùn)動，許多問題都可以解決，行星運(yùn)動的描述也變得簡單了.隨著世界航海事業(yè)的發(fā)展，人們希望借助星星的位置為船隊(duì)導(dǎo)航，因而對行星的運(yùn)動觀測越來越精確.再加上第谷等科學(xué)家經(jīng)過長期觀測及記錄的大量的觀測數(shù)據(jù)，用托勒密的“地心說”模型很難得出完美的解答.當(dāng)時，哥倫布和麥哲倫的探險航行已經(jīng)使不少人相信地球并不是一個平臺，而是一個球體，哥白尼就開始推測是不是地球每天圍繞自己的軸線旋轉(zhuǎn)一周呢？他假設(shè)地球并不是宇宙的中心，它與其他行星都是圍繞著太陽做勻速圓周運(yùn)動.這就是“日心說”的模型.用“日心說”能較好地和觀測的數(shù)據(jù)相符合，但它的思想幾乎在一個世紀(jì)中被忽略，很晚才被人們接受.原因有：（1）“日心說”只是一個假設(shè).利用這個“假設(shè)”，行星運(yùn)動的計(jì)算比“地心說”容易得多.但著作中有很不精確的數(shù)據(jù).根據(jù)這些數(shù)據(jù)得出的結(jié)果不能很好地跟行星位置的觀測結(jié)果相符合.（2）當(dāng)時的歐洲的統(tǒng)治者還是教會，把哥白尼的學(xué)說稱為“異端學(xué)說”，因?yàn)樗环辖虝睦?致使這個正確的觀點(diǎn)被推遲一個世紀(jì)才被人們所接受.德國的物理學(xué)家開普勒繼承和總結(jié)了他的導(dǎo)師第谷的全部觀測資料及觀測數(shù)據(jù)，也是以行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的模型來思考和計(jì)算的，但結(jié)果總是與第谷的觀測數(shù)據(jù)有8′的角度誤差.當(dāng)時公認(rèn)的第谷的觀測誤差不超過2′.開普勒想，很可能不是勻速圓周運(yùn)動.在這個大膽思路下，開普勒又經(jīng)過四年多的刻苦計(jì)算，先后否定了19種設(shè)想，最后終于計(jì)算出行星是繞太陽運(yùn)動的，并且運(yùn)動軌跡為橢圓，證明了哥白尼的“日心說”是正確的.并總結(jié)為行星運(yùn)動三定律.同學(xué)們，前人的這種對問題的一絲不茍、孜孜以求的精神值得大家學(xué)習(xí).我們對待學(xué)習(xí)更應(yīng)該是腳踏實(shí)地，認(rèn)認(rèn)真真，不放過一點(diǎn)疑問，要有熱愛科學(xué)、探索真理的熱情及堅(jiān)強(qiáng)的品質(zhì)，來實(shí)現(xiàn)你的人生價值.2.（1

邊看邊介紹，讓學(xué)生對行星運(yùn)動有一個簡單的感性認(rèn)識.（2

錄像的效果很好，很直觀，讓同學(xué)能看到三維的立體畫面，讓同學(xué)們的感性認(rèn)識又提高一步.（3

開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的描述可表述為三定律.我們主要介紹開普勒第一定律和第三定律.2.行星運(yùn)動的軌跡及物理量之間的定量關(guān)系

（K是與行星無關(guān)的量）.3.行星繞太陽的橢圓的半長軸R與周期T的比值為K，還知道對一個行星的不同衛(wèi)星，它們也符合這個運(yùn)行規(guī)律，即

(K與K′是不同的)..閱讀課文深入了解天體的運(yùn)動規(guī)律 6.作業(yè)：完成P36練習(xí)題

第三篇：人教新課標(biāo)一年級上冊數(shù)學(xué)教案5以內(nèi)的加法教學(xué)設(shè)計(jì)

5以內(nèi)的加法

教學(xué)目標(biāo)

1．會正確計(jì)算5以內(nèi)的加法。

2．使學(xué)生初步體會用“數(shù)的組成”來計(jì)算5以內(nèi)的加法是最簡便的方法。3．通過觀察、操作、表述使學(xué)生積極主動地參與數(shù)學(xué)活動，經(jīng)歷加法的計(jì)算過程，獲得成功體驗(yàn)，增強(qiáng)自信心。

4．初步培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)合作交流的意識。

學(xué)情分析

1、學(xué)生的認(rèn)知水平處于啟蒙階段，尚未形成知識結(jié)構(gòu)體系。

2、讀不懂題目要求，需要多加練習(xí)。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：正確計(jì)算5以內(nèi)的加法 教學(xué)難點(diǎn)：理解加法的含義

教學(xué)過程

一、復(fù)習(xí)舊知 游戲：快速搶答

3可以分成1和（）4可以分成1和（）4可以分成3和（）2和3可以合成（）2和2可以合成（）2和2可以合成（）5可以分成4和（）3可以分成（）和1 3和2可以合成（）4可以分成（）和3 4和1可以合成（）

二、創(chuàng)新情境，導(dǎo)入新課

（投影出示主題圖抽拉片：今天天氣晴朗，貓媽媽帶著小貓咪扛著魚竿到河邊釣魚，貓爸爸在家實(shí)在無聊，過了一會貓爸爸也扛起魚竿去找她們。請你想一想現(xiàn)在池塘邊有1 幾只小貓呢？

△交流匯報：

生1：有兩只小貓釣魚，又來一只，一共有3只小貓?jiān)卺烎~??

生2：我看到有兩只小貓，又來1只，合在一起就是3只，列式就是：2+1＝3 根據(jù)學(xué)生回答板書2+1＝3

三、學(xué)習(xí)新知 1． 認(rèn)識符號“+ =”。

（1）請小朋友們 左手拿兩個小棒，右手拿一個小棒，那么把兩個手中的小棒合在一起是幾根小棒？（學(xué)生邊操作邊思考）

（2）根據(jù)上面的游戲引導(dǎo)學(xué)生理解合在一起用加法計(jì)算，并認(rèn)識加號 師：有誰知道3是怎么得來的?(師可以用合并的手勢來提示學(xué)生)學(xué)生回答

師：真是聰明的孩子，把2和1合起來，我們可以用這樣一個符號來表示“合起來”（板書+）2+1=3中的+叫加號，師：像這樣帶有加號的算是叫做加法算式，就是我們今天要學(xué)習(xí)的加法

2． 引導(dǎo)學(xué)生讀2+1=3。讀作：2加1等于3 3．（出示圖片）想一想三個氣球和一個氣球合起來是多少？

合起來用什么法呢？讓學(xué)生自行完成 4.探究3+2=？以及讀法。

四、實(shí)際應(yīng)用，深化新知

1談話：小動物們看到同學(xué)們學(xué)得這么好，紛紛把自己的寶寶帶來向大家學(xué)習(xí)。你們看，誰來了?

(1)出示圖1(雞媽媽一家)，學(xué)生說圖意，提問題，列算式計(jì)算。說說怎樣算出來的?(可以用多種方法)?

說說3+1=4這個算式中每個數(shù)表示的意思。?

(2)出示圖2(青蛙一家)、圖3(小鴨一家)，按圖1的要求完成。對算式的含義在小組中交流。

2．出示圖片

a.仔細(xì)觀察、分析、說圖意。

b.全班交流，匯報算式。根據(jù)學(xué)生回答板書 3+1＝4

1+3＝4 c.說說你的計(jì)算方法。

d.仔細(xì)觀察這兩道題，發(fā)現(xiàn)了什么？

（讓學(xué)生初步感知：交換兩個加數(shù)的位置，和不變的規(guī)律）3 練習(xí)題目

小結(jié)：大家用5以內(nèi)的加法解決了這么多問題。

回家后，繼續(xù)觀察，看看還能解決生活中的哪些問題，好嗎?

第四篇：(部編)人教2011課標(biāo)版一年級上冊5、gkh教學(xué)設(shè)計(jì)

ɡ k h教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)

1.學(xué)會三個聲母，讀準(zhǔn)音，認(rèn)清形，正確書寫。2.學(xué)會本課與單韻母相拼的音節(jié)，初步學(xué)習(xí)三拼音。3.會讀本課的兒歌，認(rèn)識“畫、打”兩個字，練習(xí)說話。教學(xué)重點(diǎn)

g、k、h的發(fā)音與三拼音的拼讀方法。課前準(zhǔn)備

多媒體課件、聲母ɡ、k、h的字母卡片、拼音卡片、“畫”“打”漢字字卡。課時安排 2課時。教學(xué)過程

第一課時

一、復(fù)習(xí)舊知

1、背誦6個單韻母，邊背邊用手書空。

2、課件出示聲母，對比讀。

二、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

1、課件出示圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察，說說圖片上看到了什么？

2、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)圖片中隱藏的聲母寶寶。

3、揭示課題：ɡ、k、h。學(xué)生朗讀，教師糾正。

三、動畫演示，學(xué)習(xí)聲母 1.學(xué)習(xí)ɡ。

(1)多媒體課件出示鴿子的圖片，教師指導(dǎo)學(xué)生觀察：圖上畫了什么？(2)教學(xué)ɡ的發(fā)音：老師發(fā)現(xiàn)了，如果把鴿子的“鴿”讀得輕一點(diǎn)、短一點(diǎn)，就是ɡ。教師示范讀，學(xué)生跟讀。多樣練讀。（3）編兒歌，幫助學(xué)習(xí)記g形。（4）g的筆順，書空練習(xí)。（5）拼一拼，讀一讀。2.學(xué)習(xí)k。

(1)多媒體課件出示蝌蚪，問：它的名字叫什么？(2)教師指名示范讀詞語：蝌蚪。學(xué)生跟讀：蝌蚪。

(3)教學(xué)k的發(fā)音：如果把蝌蚪的“蝌”的音發(fā)得輕一點(diǎn)、短一點(diǎn)，就是——k。

(4)教師指導(dǎo)學(xué)生發(fā)好k的音。

(5)學(xué)生開火車讀聲母k，同桌互讀聲母k。(6)幫助記k形，弄清筆順，書空練習(xí)。（7）音節(jié)拼讀。3.學(xué)習(xí)h。

(1)教師指名讀聲母h，點(diǎn)評，示范發(fā)音。學(xué)生跟讀聲母h。(2)教師指導(dǎo)學(xué)生多樣讀。（3）記形，書空練習(xí)。

4、拼拼讀讀。

四、指導(dǎo)書寫。(1)過渡：小朋友們這么快就與三個新的聲母寶寶交上朋友了?，F(xiàn)在咱們一起到聲母寶寶的家里去看看吧。

(2)引導(dǎo)學(xué)生觀察：請你們觀察它們住在哪個格里？

(3)教師指導(dǎo)學(xué)生書寫：有沒有小朋友上臺來給大家寫一寫呢？(4)教師再次講解正確的寫法。

ɡ的寫法：ɡ在中下格，先寫左半圓，再寫豎左彎，注意彎鉤不要挨上第四線，ɡ兩筆寫成。

k的寫法：k在上中兩格，先寫一豎，再寫左斜右斜，注意一豎不要頂格，還有左斜右斜要一筆寫成，k共兩筆。

h的寫法：先寫一豎，再寫左彎豎，在上中兩格，注意上格不要頂格，h也是兩筆寫成。

(5)學(xué)生拿出拼音本書寫ɡ、k、h。

(6)教師巡視，糾正學(xué)生不正確的寫法，糾正學(xué)生的寫字姿勢。

第五篇：【優(yōu)教通,備課參考】高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)6.6《經(jīng)典力學(xué)的局限性》1(人教版必修2)

第6節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的局限性 [新課教學(xué)] 學(xué) 生 活 動

一、從低速到高速(展示問題)師：請同學(xué)們閱讀教材“從低速到高速”部分．回答低速與高速的概念、質(zhì)速關(guān)系、速度合成與兩個公設(shè)． 生：低速到高速的概念，通常所見的物體的運(yùn)動皆為低速運(yùn)動，如行駛的汽車，發(fā)射的導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星及宇宙飛船等．有些微觀粒子在一定條件下其速度可以與光速相接近，這樣的速度稱為高速．

質(zhì)速關(guān)系是：在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是不變的，但愛因斯坦的狹義相對論指出，物體的質(zhì)量隨速度的增大而增大，即 其中Db為靜止質(zhì)量，m是物體速度為v時的質(zhì)量，c是真空中的光速． 例如：(1)v＝0．8c時，物體的質(zhì)量約增大到靜止質(zhì)量的1．7倍，這時經(jīng)典力學(xué)就不再適用了．(2)如地球以v＝30km／s的速度繞太陽公轉(zhuǎn)時，m=l 010 lOlmo，它的質(zhì)量增大十分微小，可以忽略不計(jì)． 速度合成與兩個公設(shè)．一條河流中的水以相對河岸的速度v水岸流動，河中的船以相對于河水的速度v船水順流而下．在經(jīng)典力學(xué)中，船相對于岸的速度即為v船岸=v船水+v水岸

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，這簡直是天經(jīng)地義的．但是，仔細(xì)一看，這個關(guān)系式涉及兩個不同的慣性參考系，而速度總是與位移(空間長度)及時間間隔的測量相聯(lián)系．在牛頓看來，位移和時間的測量與參考系無關(guān)，正是在這種時空的觀念下，上式才成立．然而，相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時間的測量在不同的參考系中是不同的，因而上式不能成立，經(jīng)典力學(xué)也就不再適用了．(1)相對性原理：物理規(guī)律在一切慣性參考系中都具有相同的形式．(2)光速不變原理：在一切慣性參考系中，測量到的真空中的光速‘都一樣． 師：經(jīng)典力學(xué)是適用于低速運(yùn)動的物體還是適用于高速運(yùn)動的物體呢? 生：適用于低速運(yùn)動的物體． 師：閱讀教材科學(xué)漫步部分，體會時間和空間是什么． 生：時間與空間并沒有講清時間與空間的問題，只是提出問題，激勵我們對未來的探索．

二、從宏觀到微觀 師：請同學(xué)們閱讀教材“從宏觀到微觀”部分，并說明經(jīng)典力學(xué)是適用于宏觀物體還是微觀物體。生：19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，人們相繼發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子，發(fā)現(xiàn)它們不僅具有粒子性，面且具有波動性，它們的運(yùn)動規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)描述． 20世紀(jì)20年代，建立了量子力學(xué)，它能夠正確地描述微觀粒子運(yùn)動的規(guī)律性，并在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中發(fā)揮了重要作用．

經(jīng)典力學(xué)一般不適用于微觀粒子．

師：相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，是否表示經(jīng)典力學(xué)失去了意義?

生：相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，說明人類對自然界的認(rèn)識更加廣泛和深入，而不表示經(jīng)典力學(xué)失去了意義．它只是使人們認(rèn)識到經(jīng)典力學(xué)有它的適用范圍：只適用于低速運(yùn)動，不適用于高速運(yùn)動，只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界。三，從弱引力到強(qiáng)引力(展示問題)

師：請同學(xué)們閱讀教材“從弱引力到強(qiáng)引力”部分，并回答問題：何為弱引力?何為強(qiáng)引力? 生：萬有引力屬于弱引力．利用萬有引力定律可以解釋天體的運(yùn)動，并預(yù)言和發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，首次把天上的星體運(yùn)動規(guī)律與地面物體的運(yùn)動規(guī)律統(tǒng)一起來． 愛因斯坦引力理論表明，當(dāng)天體半徑減小到一定程度時(太陽的引力半徑為3 km，地球的引力半徑為1 m)，天體間的引力就趨于無窮大． [討論與交流)(展示問題)(1)實(shí)際的天文觀測，行星的運(yùn)行軌道并不是嚴(yán)格閉合的，它們的近日點(diǎn)在不斷地旋進(jìn)．經(jīng)典力學(xué)的解釋令人滿意嗎?用什么理論來圓滿地進(jìn)行了解釋?(投影)生：按牛頓的萬有引力定律推算，行星的運(yùn)動應(yīng)該是一些橢圓或圓，行星沿著這些橢圓或圓做周期性運(yùn)動，與實(shí)際觀測結(jié)果不符．經(jīng)典力學(xué)也能作出一些解釋，但是，水星旋進(jìn)的實(shí)際觀測值比經(jīng)典力學(xué)的預(yù)言值多．經(jīng)典力學(xué)的解釋不能令人滿意． 愛因斯坦根據(jù)廣義相對論計(jì)算出水星近日點(diǎn)的旋進(jìn)還應(yīng)有43’的附加值，同時還預(yù)言了光線在經(jīng)過大質(zhì)量的星體附近時，如經(jīng)過太陽附近時會發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象．并且都被觀測證實(shí)．(2)何為天體的引力半徑? 生：假定一個球形天體的質(zhì)量不變，并通過壓縮減小它的半徑，天體表面上的引力將會增加，當(dāng)引力趨于無窮大時，被壓縮天體半徑接近的值——“引力半徑”． 只要天體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于它們的引力半徑，那么愛因斯坦和牛頓的理論計(jì)算出的力的差異并不很大．但當(dāng)天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時，這種差異將急劇增大．這就是說，在強(qiáng)引力的情況下，牛頓的萬有引力理論將不再適用． 對于這樣的科學(xué)發(fā)展過程，英國劇作家蕭伯納曾詼諧地說，‘科學(xué)總是從正確走向錯誤．”這種調(diào)佩倒也不失為一種幽默的表述．

(3)歷史上的科學(xué)成就與新的科學(xué)成就的關(guān)系是什么?

生：歷史上的科學(xué)成就不會被新的科學(xué)成就所否定，而是作為某些條件下的局部情形，被包括在新的科學(xué)成就之中．如：當(dāng)物體的速度遠(yuǎn)8小于光速c(3X10m／s)時，相對論與經(jīng)典理論的結(jié)論沒有區(qū)別；當(dāng)另一-34個重要常數(shù)即“普朗克常數(shù)”h(6．63X10J·s)可以忽略不計(jì)時．量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別．相對論和量子力學(xué)都沒有否定過去的科學(xué)，面只認(rèn)為過去

的科學(xué)是自己在一定條件下的特殊情形．

(例11以牛頓運(yùn)動定律為基礎(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)動到天體的運(yùn)動：從大氣的流動到地殼的變動：從攔柯筑壩、修建橋梁到設(shè)計(jì)各種機(jī)械；從自行車到汽車、火車、飛機(jī)等現(xiàn)代交通工具的運(yùn)動，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)動問題，不能用來處理高速運(yùn)動問題，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題，不能用來處理強(qiáng)引力問題． [課堂訓(xùn)練] 1．20世紀(jì)初，著名物理學(xué)家愛因斯坦提出了，改變了經(jīng)典力學(xué)的一些結(jié)論．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是 的，而相對論指出質(zhì)量隨著速度變化而 2．20世紀(jì)初期，建立了

，它能夠正確地描述微觀粒子的運(yùn)動規(guī)律． 3．經(jīng)典力學(xué)只適用于解決 問題，不能用來處理——問題，經(jīng)典力學(xué)只適用于物體，一般不適用于 ． 4．微觀粒子的運(yùn)動不僅具有 性．同時具有波動性．它們的運(yùn)動規(guī)律很多情況下不能用經(jīng)典力學(xué)來說明．要增強(qiáng)正確描述微觀粒子的運(yùn)動規(guī)律，需要用 ． 5．牛頓運(yùn)動規(guī)律只適用于 物體的運(yùn)動，狹義相對論闡述物體在以 的速度運(yùn)動時所遵從的規(guī)律． 參考答案 1．狹義相對論 固定不變 變化 2．量子力學(xué) 3．低速運(yùn)動 高速運(yùn)動 宏觀 微觀粒子 4．粒子 量子力學(xué) 5．宏觀、低速 接近光速 [小結(jié)] 本節(jié)學(xué)習(xí)了經(jīng)典力學(xué)的局限性：(1)從低速到高速：在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量m是不隨運(yùn)動狀態(tài)改變的，而狹義相對論指出，質(zhì)量要隨著物體的運(yùn)動速度的增大而增大．即(2)從宏觀到微觀：相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，并不說明經(jīng)典力學(xué)失去了意義．只說明它有一定的適用范圍：只適用于低速運(yùn)動，不適用于高速運(yùn)動；只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界．(3)從弱引力到強(qiáng)引力：相對論物理學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別．相對論與量子力學(xué) 都沒有否定過去的科學(xué)，而只是認(rèn)為科學(xué)在一定條件下有其特殊性．經(jīng)典力學(xué)只適用于弱引力，不適用于強(qiáng)引力．

[布置作業(yè)] 認(rèn)真閱讀教材．認(rèn)識到物理中的結(jié)論和規(guī)律一般都有其適用范圍，認(rèn)識知識作的變化性和無窮性，培養(yǎng)獻(xiàn)身于科學(xué)的時代精神． [課外訓(xùn)練] 業(yè) 閱讀教材83頁‘科學(xué)足跡’欄目中的短文《牛頓的科學(xué)生涯，體會和學(xué)習(xí)牛頓獻(xiàn)身科學(xué)的精神． 板 6．經(jīng)典力學(xué)的局限性 書

一、從低速到高速 經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動

二、從宏觀到微觀 經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀物體 設(shè)

三、從弱引力到強(qiáng)引力 萬有引力定律只適用于弱引力 計(jì)