《2021-2022学年高一物理备课帮导学案（人教版2019必修第二册）》7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性（原卷版）

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§7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性

使用说明及学法指导（正确的方法会取得事半功倍的效果！）

1．首先明确“知识必备”中的两个知识点；然后再通读教材，查找资料，完成“教材助

读”中的问题；

2．完成时间：20 分钟。

知识必备（你准备好了吗？）

1.运动的合成与分解

2.万有引力的理论成就

教材助读（问题引领方向！）

目标展示

〖教学目标〗

1 ．知道以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围．

2 ．知道相对论、量子力学和经典力学的关系．

〖核心素养〗

物理观念：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。

科学思维：经历科学家建立相对论和量子论的思维探索过程，认识科学思维的意义．

科学探究：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．

科学态度与责任：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．

〖教学重点与难点〗

重点：了解经典力学的局限性

难点：了解相对论、量子力学与经典力学的关系

预习案

1．了解时间延缓效应, 长度收缩效应

2．理解牛顿力学的成就与局限性

预习检测（检测有助于查找存在的问题和不足！）

1.有两个对准的标准钟,一个留在地面上,另一个放在高速飞行的飞船上,则下列说法正确的

是 (

)

A.飞船上的人看到飞船内的钟比地面上的钟走得慢

B.地面上的人看到地面上的钟比飞船上的钟走得慢

C.地面上的人看到地面上的钟比飞船上的钟走得快

D.因为是两个对准的标准钟,所以两钟走时快慢相同

下列说法中不正确的是 (

)

A.杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同,这是经典物理学家的观点

B.由静止的人来测,沿自身长度方向运动的杆的长度总比杆静止时的长度小

C.杆静止时的长度为

0,不管杆如何运动,杆的长度均小于

D.如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动,与它们分别相对静止的两位观察者

都会认为对方的杆缩短了

3.以约8 km/s 的速度运行的飞船上，一只完好的手表走过 1 h，地面上的时钟显示的时间__

______(填“大于”“等于”或“小于”)1 h.

4.判一判

(1)运动的时钟显示的时间变慢，高速飞行的 μ子的寿命变长.(　　)

(2)沿着杆的方向，相对于观察者运动的杆的长度变短.(　　)

(3)经典力学只适用于世界上普通的物体，研究天体的运动经典力学就无能为力了.(　　)

(4)洲际导弹的速度可达到6 000 m/s，在这种高速运动状态下，经典力学不适用.(　　)

(5)当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了.(　　)

(6)对于质子、电子的运动情况，经典力学同样适用.(　　)

我的疑问（发现问题比解决问题更重要！）

请将预习中未能解决的问题和疑问写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。

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