2024-2025學年高中物理第六章萬有引力與航天6經典力學的局限性3教案新人教版必修2

PAGE1-經典力學的成就與局限性一：教學目標

1、學問與技能：①了解經典力學的發(fā)展歷程，知道經典力學發(fā)展歷程中有哪些物理學家作出了突出貢獻；②了解經典力學所取得的宏大成就及其對當時自然科學、社會發(fā)展的影響；③相識經典力學的局限性和適用范圍。

2、過程與方法：①通過收集對經典力學建立作出重要貢獻的物理學家的故事，把科學成果的發(fā)覺過程呈現(xiàn)為歷史的過程，即科學家是如何在前人的基礎上進行求索的，并將科學家的成果放在特定的歷史背景下去評說，從而讓學生相識到歷史的發(fā)有承接，科學的發(fā)展也一樣；②通過收集和溝通詳細實例來分析說明經典力學所取得的宏大成就，培育學生就某一觀點或結論收集例證的實力，培育學生獲得和評價信息的實力；③通過對比亞里士多德、伽利略、牛頓所采納的科學的探討方法，了解科學探討方法不斷發(fā)展的過程，學習科學試驗探討方法的思想；④通過查閱文獻或網絡資料撰寫小論文，更多地了解經典力學的成就、局限性與適用范圍，培育學生查閱文獻的實力、篩選和組織信息的實力、溝通和表述信息的實力。

3、情感、看法與價值觀：①通過查閱、對比舉例、溝通等學習活動，培育學生自主學習的習慣和擅長合作的意識；培育學生懂得敬重他人的成果、與他人合作溝通的實力與習慣，熬煉學生在“探討與溝通”活動中敢于發(fā)表自己的感想和看法，共同探討溝通與合作學習的途徑；②使學生領悟和感受科學探討方法的正確運用對科學發(fā)展的重要意義，體會經典力學在人類相識自然以作用及物理學發(fā)展中的重要影響和作用；③感受物理學家充溢著艱難性創(chuàng)建性的科學探究過程，體會科學家們忘我的獻身精神和刻意追求的嚴謹作風，從而讓學生更好地把握科學探究的本質，幫助學生建立起像科學家從事科學探究那樣來學習科學的意識，領悟科學探究的真諦；④感受物理學所揭示的自然規(guī)律中隱藏著和諧、有序、簡潔、統(tǒng)一的科學美，培育培育學生對科學的審美實力，領悟自然界的內在秩序與和諧，喚起人的真、善、美的自然天性，達到相識和情感的完備統(tǒng)一。

二：教學重、難點

1、讓學生從多種途徑了解經典力學的發(fā)展過程和相關的物理學家以及他們的思想；

2、讓學生了解經典力學的宏大成就和它的局限性，體會歷史與邏輯、繼承與發(fā)展的統(tǒng)一，領悟科學精神和體會科學探討的思想方法。

三：教學方法（策略）自主學習和合作學習相結合，課前激勵和組織學生收集三方面的資料：①經典力學的發(fā)展歷程及相應的物理學家；②經典力學的宏大成就；③經典力學的適用范圍和局限性。起先讓學生相互溝通收集到的資料，起先建立對經典力學的整體性相識。然后由老師為主以報告的形式講解。

四：教學過程

1、引入新課

由伽利略、牛頓等科學家創(chuàng)立的經典力學，在18、19世紀得到全面、快速的發(fā)展，經典物理學的各個分支如探討熱現(xiàn)象、光現(xiàn)象、電磁現(xiàn)象的理論相繼進入鼎盛時期，至19世紀未達到了完整、成熟的階段，好像人類對自然的相識已達到完備的境地，但在19、20世紀之交，卻發(fā)覺了很多經典物理學無法說明的試驗事實，這些事實與經典物理學的基本概念以及一系列基本規(guī)律產生了尖銳的沖突，解決這些沖突引發(fā)了物理學的革命，導致了現(xiàn)代物理學的誕生，使人類對自然的相識由宏觀領域進入微觀領域，由低速運動領域進入高速運動領域，從更深的層次上揭示了物質的基本性質和運動的規(guī)律，本節(jié)我們將在領會經典力學取得的宏大成就和科學家嚴謹?shù)目茖W思想的同時，相識經典力學的局限性，從辯證的角度相識科學的發(fā)展歷程。

2、教學過程

①經典力學的發(fā)展歷程：

a、力學體系得以建立的緣由：一是生產須要的推動；二是科學自身發(fā)展的要求；三是因為力學探討的對象最簡潔，它拋開物體的物理、化學性質，只把它作為一個有質量的實體來看待，探討物體間的作用及在這一作用下物體運動狀態(tài)的改變規(guī)律；四是有一系列科學家為牛頓力學的建立打下了重要的科學基礎，特殊是伽利略發(fā)覺了慣性定律和重力作用下的勻加速運動，奠定了牛頓第肯定律和其次定律的基本思想，開普勒發(fā)覺了行星運動三定律，為萬有引力定律奠定基礎。

b、力學發(fā)展的三個階段：第一階段是在伽利略、牛忽然代之前，人們對力學現(xiàn)象的探討大多干脆反映在技術之中或完全融合在哲學之內，物理學就整體而言還沒有成為獨立的科學；其次階段是從伽利略到牛頓，是經典力學從基本要領、基本定律到建成理論體系的階段，在這一階段有一系列的科學家為經典力學打下重要基礎。如伽利略、笛卡兒對慣性的探討，惠更斯對碰撞問題的探討，開普勒對天體運動的探討等；第三階段是牛頓之后經典力學的新發(fā)展，后人對經典力學的表述形式和應用對象進行了拓展和完善。

c、科學探討方法的發(fā)展：亞里士多德、伽利略、牛頓的科學探討方法比較。

注：引導學生應當在歷史背景下客觀評價科學家的貢獻和科學發(fā)展，知道歷史的發(fā)展有承接過程，科學的發(fā)展也一樣，辯證地相識科學家所犯下的科學錯誤和所做出的歷史貢獻。學生對這三位物理學家已經有相當?shù)牧私?，可以讓他們先做一些溝通或介紹科學家

，簡介方法論意義

，科學成就

。亞里士多德Aristotle

384-322

世界古代史上最宏大的古希臘哲學家、科學家和教化家

以人的感覺和邏輯理性來探討物體的運動

開拓了探究自然界奇妙的一條新路視察

提出力的合成概念，創(chuàng)建了視覺、色調視覺和虹等原始學說，嘗試從物質本身來說明自然，把科學從宗教和神話中解放出來，推斷地球是一個球體

伽利略Galilei

1564-1642

意大利物理學家，開創(chuàng)近代自然科學探討方法的第一位學者

視察提問、合理假設、數(shù)學變換、試驗驗證

提出了新的探討方法數(shù)學推理和科學試驗

建立了擺的定律、慣性定律、自由落體定律，提出伽利略相對性原理，奠定了牛頓第肯定律和其次定律的基本思想和經典力學的基礎，他的工作使物理學成為獨立的學問體系并從哲學中分化出來

牛頓Newton

1642-1727

英國科學家，17世紀最宏大的科學世匠

重在分析與綜合、歸納與演繹，強調論證要用試驗驗證

更為深刻地實現(xiàn)了科學方法的豐富、發(fā)展與變革

澄清了力和運動的觀念，總結出萬有引力定律和牛頓運動三定律，建立起完整的經典力學體系，從伽利略時代以來一個世紀的物理學工作，在牛頓手里得到了綜合

②經典力學的宏大成就：

a：把人類對整個自然辦的相識推動到一個新水