《經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性》教學(xué)PPT課件【高中物理必修2】（教科版）

第五章·經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性第一節(jié)經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性

【知識(shí)與能力目標(biāo)】1.了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程，知道經(jīng)典力學(xué)發(fā)展歷程中有哪些物理學(xué)家作出了突出貢獻(xiàn)；2.了解經(jīng)典力學(xué)所取得的偉大成就及其對(duì)當(dāng)時(shí)自然科學(xué)、社會(huì)發(fā)展的影響；3.認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍。【過(guò)程與方法目標(biāo)】1.通過(guò)收集對(duì)經(jīng)典力學(xué)建立作出重要貢獻(xiàn)的物理學(xué)家的故事，把科學(xué)成果的發(fā)現(xiàn)過(guò)程展現(xiàn)為歷史的過(guò)程，即科學(xué)家是如何在前人的基礎(chǔ)上進(jìn)行求索的，并將科學(xué)家的成果放在特定的歷史背景下去評(píng)說(shuō)，從而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到歷史的發(fā)有承接，科學(xué)的發(fā)展也一樣；2.通過(guò)收集和交流具體實(shí)例來(lái)分析說(shuō)明經(jīng)典力學(xué)所取得的偉大成就，培養(yǎng)學(xué)生就某一觀點(diǎn)或結(jié)論收集例證的能力，培養(yǎng)學(xué)生獲取和評(píng)價(jià)信息的能力；3.通過(guò)對(duì)比亞里士多德、伽利略、牛頓所采用的科學(xué)的研究方法，了解科學(xué)研究方法不斷發(fā)展的過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法的思想；4.通過(guò)查閱文獻(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)資料撰寫(xiě)小論文，更多地了解經(jīng)典力學(xué)的成就、局限性與適用范圍，培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力、篩選和組織信息的能力、交流和表述信息的能力?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】1.通過(guò)查閱、對(duì)比舉例、交流等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和善于合作的意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生懂得尊重他人的成果、與他人合作交流的能力與習(xí)慣，鍛煉學(xué)生在“討論與交流”活動(dòng)中敢于發(fā)表自己的感想和看法，共同探討交流與合作學(xué)習(xí)的途徑；2.使學(xué)生領(lǐng)悟和感受科學(xué)研究方法的正確使用對(duì)科學(xué)發(fā)展的重要意義，體會(huì)經(jīng)典力學(xué)在人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然以作用及物理學(xué)發(fā)展中的重要影響和作用；3.感受物理學(xué)家充滿著艱巨性創(chuàng)造性的科學(xué)探究過(guò)程，體會(huì)科學(xué)家們忘我的獻(xiàn)身精神和刻意追求的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)，從而讓學(xué)生更好地把握科學(xué)探究的本質(zhì)，幫助學(xué)生建立起像科學(xué)家從事科學(xué)探究那樣來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)的意識(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)探究的真諦；4.感受物理學(xué)所揭示的自然規(guī)律中蘊(yùn)藏著和諧、有序、簡(jiǎn)單、統(tǒng)一的科學(xué)美，培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的審美能力，領(lǐng)悟自然界的內(nèi)在秩序與和諧，喚起人的真、善、美的自然天性，達(dá)到認(rèn)識(shí)和情感的完美統(tǒng)一。哥白尼伽利略笛卡爾惠更斯開(kāi)普勒牛頓一、經(jīng)典力學(xué)的成就1.經(jīng)典力學(xué)把人類(lèi)對(duì)整個(gè)自然界的認(rèn)識(shí)推進(jìn)到一個(gè)新水平,牛頓把天上運(yùn)動(dòng)和地上運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái),實(shí)現(xiàn)了天上力學(xué)和地上力學(xué)的綜合,從力學(xué)證明了自然界的統(tǒng)一性.2.經(jīng)典力學(xué)的建立首次明確了一切自然科學(xué)理論應(yīng)有的基本特征,標(biāo)志著近代自然科學(xué)理論的誕生,也成為其他各門(mén)自然科學(xué)的典范.3.經(jīng)典力學(xué)的建立對(duì)自然科學(xué)和科技的發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步具有深遠(yuǎn)影響：⑴經(jīng)典力學(xué)形成的科學(xué)研究方法推廣應(yīng)用到物理學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科上，對(duì)經(jīng)典物理學(xué)的建立意義重大。⑵經(jīng)典力學(xué)與其他基礎(chǔ)學(xué)科相結(jié)合產(chǎn)生了許多交叉學(xué)科，促進(jìn)自然科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展⑶經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)技術(shù)上有廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了社會(huì)文明的發(fā)展。重大成就時(shí)間阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力定律公元前三世紀(jì)開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)定律1609，1619伽利略闡明了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性原理1632伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、慣性原理1638帕斯卡發(fā)現(xiàn)帕斯卡原理1653馬德堡半球?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證大氣壓力1663發(fā)現(xiàn)胡克定律——彈簧彈力和形變的關(guān)系1678牛頓發(fā)表《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，闡明了運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律1687二、經(jīng)典力學(xué)的局限性1.經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運(yùn)動(dòng)速度的限制。牛頓建立的絕對(duì)時(shí)空觀，割裂了時(shí)間、空間、物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系，不能解釋高速運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域的許多客觀現(xiàn)象。2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于微觀領(lǐng)域和能量不連續(xù)的現(xiàn)象。例如:微觀粒子既表現(xiàn)為粒子性又表現(xiàn)為波動(dòng)性，粒子的速度和位置具有不確定性。經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋上述現(xiàn)象。三、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍⑴經(jīng)典力學(xué)只適用于處理物體的低速運(yùn)動(dòng)。（v<<c）⑵經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界，不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象。⑶經(jīng)典力學(xué)規(guī)律只在慣性參考系中成立。經(jīng)典力學(xué)規(guī)律只能用于宏觀（>10-10m)、低速（與光速相比）、弱場(chǎng)強(qiáng)（例如地球附近）的情形，且只在慣性參考系中成立。1.牛頓定律能適用于下列哪些情況（）A.研究原子中電子的運(yùn)動(dòng)B.研究“神舟”五號(hào)的高速發(fā)射C.研究地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)D.研究飛機(jī)從深圳飛往北京的航線BCD一、經(jīng)典力學(xué)的成就二、經(jīng)典力學(xué)的局限性三、經(jīng)