第一篇：【優(yōu)教通,備課參考】高中物理教學設(shè)計6.6《經(jīng)典力學的局限性》1(人教版必修2)

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

一、從低速到高速(展示問題)師：請同學們閱讀教材“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動皆為低速運動，如行駛的汽車，發(fā)射的導彈、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． 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)典力學中，船相對于岸的速度即為v船岸=v船水+v水岸

經(jīng)驗告訴我們，這簡直是天經(jīng)地義的．但是，仔細一看，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)典力學是適用于低速運動的物體還是適用于高速運動的物體呢? 生：適用于低速運動的物體． 師：閱讀教材科學漫步部分，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：請同學們閱讀教材“從宏觀到微觀”部分，并說明經(jīng)典力學是適用于宏觀物體還是微觀物體。生：19世紀末到20世紀初，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，它們的運動規(guī)律不能用經(jīng)典力學描述． 20世紀20年代，建立了量子力學，它能夠正確地描述微觀粒子運動的規(guī)律性，并在現(xiàn)代科學技術(shù)中發(fā)揮了重要作用．

經(jīng)典力學一般不適用于微觀粒子．

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

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

師：請同學們閱讀教材“從弱引力到強引力”部分，并回答問題：何為弱引力?何為強引力? 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動，并預言和發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，首次把天上的星體運動規(guī)律與地面物體的運動規(guī)律統(tǒng)一起來． 愛因斯坦引力理論表明，當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)實際的天文觀測，行星的運行軌道并不是嚴格閉合的，它們的近日點在不斷地旋進．經(jīng)典力學的解釋令人滿意嗎?用什么理論來圓滿地進行了解釋?(投影)生：按牛頓的萬有引力定律推算，行星的運動應該是一些橢圓或圓，行星沿著這些橢圓或圓做周期性運動，與實際觀測結(jié)果不符．經(jīng)典力學也能作出一些解釋，但是，水星旋進的實際觀測值比經(jīng)典力學的預言值多．經(jīng)典力學的解釋不能令人滿意． 愛因斯坦根據(jù)廣義相對論計算出水星近日點的旋進還應有43’的附加值，同時還預言了光線在經(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．(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”． 只要天體的實際半徑遠大于它們的引力半徑，那么愛因斯坦和牛頓的理論計算出的力的差異并不很大．但當天體的實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． 對于這樣的科學發(fā)展過程，英國劇作家蕭伯納曾詼諧地說，‘科學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)歷史上的科學成就與新的科學成就的關(guān)系是什么?

生：歷史上的科學成就不會被新的科學成就所否定，而是作為某些條件下的局部情形，被包括在新的科學成就之中．如：當物體的速度遠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)可以忽略不計時．量子力學和經(jīng)典力學的結(jié)論沒有區(qū)別．相對論和量子力學都沒有否定過去的科學，面只認為過去

的科學是自己在一定條件下的特殊情形．

(例11以牛頓運動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學，在科學研究和生產(chǎn)技術(shù)中有哪些應用? 參考答案：經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術(shù)中有廣泛的應用．經(jīng)典力學與天文學相結(jié)合建立了天體力學；經(jīng)典力學和工程實際相結(jié)合，建立了應用力學，如水利學，材料力學、結(jié)構(gòu)力學等．從地面上各種物體的運動到天體的運動：從大氣的流動到地殼的變動：從攔柯筑壩、修建橋梁到設(shè)計各種機械；從自行車到汽車、火車、飛機等現(xiàn)代交通工具的運動，從投出籃球到發(fā)射導彈、衛(wèi)星、宇宙飛船等等，所有這些都服從經(jīng)典力學規(guī)律．(例2)以牛頓運動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學的適用范圍是什么?

參考答案：經(jīng)典力學只適用于解決低速運動問題，不能用來處理高速運動問題，經(jīng)典力學只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子：經(jīng)典力學只適用于解決弱引力問題，不能用來處理強引力問題． [課堂訓練] 1．20世紀初，著名物理學家愛因斯坦提出了，改變了經(jīng)典力學的一些結(jié)論．在經(jīng)典力學中，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世紀初期，建立了

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

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

一、從低速到高速 經(jīng)典力學只適用于低速運動

二、從宏觀到微觀 經(jīng)典力學只適用于宏觀物體 設(shè)

三、從弱引力到強引力 萬有引力定律只適用于弱引力 計

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

第1節(jié) 行星的運動

新課教學

1.了解“地心說”和“日心說”兩種不同的觀點及發(fā)展過程.2.知道開普勒對行星運動的描述.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動的呢？在古代，人類最初通過直接的感性認識，建立了“地心說”的觀點，認為地球是靜止不動的，而太陽和月亮繞地球而轉(zhuǎn)動.因為“地心說”比較符合人們的日常經(jīng)驗，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”的觀點也符合宗教神學關(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動的不斷研究，發(fā)現(xiàn)“地心說”所描述的天體的運動不僅復雜而且問題很多.如果把地球從天體運動的中心位置移到一個普通的、繞太陽運動的行星的位置，換一個角度來考慮天體的運動，許多問題都可以解決，行星運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導航，因而對行星的運動觀測越來越精確.再加上第谷等科學家經(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)”，行星運動的計算比“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）當時的歐洲的統(tǒng)治者還是教會，把哥白尼的學說稱為“異端學說”，因為它不符合教會的利益.致使這個正確的觀點被推遲一個世紀才被人們所接受.德國的物理學家開普勒繼承和總結(jié)了他的導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動的模型來思考和計算的，但結(jié)果總是與第谷的觀測數(shù)據(jù)有8′的角度誤差.當時公認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動.在這個大膽思路下，開普勒又經(jīng)過四年多的刻苦計算，先后否定了19種設(shè)想，最后終于計算出行星是繞太陽運動的，并且運動軌跡為橢圓，證明了哥白尼的“日心說”是正確的.并總結(jié)為行星運動三定律.同學們，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習.我們對待學習更應該是腳踏實地，認認真真，不放過一點疑問，要有熱愛科學、探索真理的熱情及堅強的品質(zhì)，來實現(xiàn)你的人生價值.2.（1

邊看邊介紹，讓學生對行星運動有一個簡單的感性認識.（2

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

開普勒關(guān)于行星運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，它們也符合這個運行規(guī)律，即

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

第三篇：【優(yōu)教通,備課參考】2014年高中物理教學設(shè)計：6.4《萬有引力理論的成就》1(人教版必修2)（范文）

6.4萬有引力理論的成就

新課教學

(一)用投影片出示本節(jié)課的學習目標

1.利用萬有引力等于向心力求出中心天體的質(zhì)量.2.了解萬有引力定律在天文學上的應用.(二)學習目標完成過程 學生閱讀有關(guān)內(nèi)容

提問：行星繞太陽運動的向心力是什么？ 回答：太陽對行星的萬有引力提供向心力.老師：如果我們知道某個行星與太陽之間的距離是r,T是行星公轉(zhuǎn)的周期，列一下方程,能否求出太陽的質(zhì)量M呢？

1.設(shè)行星的質(zhì)量為m.根據(jù)萬有引力提供行星繞太陽運動的向心力，有：

MmF向=F萬有引力=G2?m?2r

rMm2?即G2?m()2r

Tr4?2r3M? 2GTr3對于一個天體，M是一個定值.所以，繞太陽做圓周運動的行星都有2?K.即開普勒第三定

T律.老師總結(jié)：應用萬有引力定律計算天體質(zhì)量的基本思路是：根據(jù)行星（或衛(wèi)星）運動的情況，求出行星（或衛(wèi)星）的向心力，而F向=F萬有引力.根據(jù)這個關(guān)系列方程即可.8例如：已知月球到地球的球心距離為r=4×10m,月亮繞地球運行的周期為30天，求地球的質(zhì)量.解：月球繞地球運行的向心力即月地間的萬有引力 即有：

MM2?F向=F引=G地2月?m月()2r

Tr得：M地4?(3.14)2?(4?108)34?2?r3??kg?5.89?1024kg.2?112GT6.67?10?(30?24?3600)(2)求某星體表面的重力加速度.例：一個半徑比地球大2倍，質(zhì)量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的

A.6倍

B.18倍

C.4倍

Ｄ.13.5倍

Mm分析：在星體表面處，F(xiàn)引≈mg.所以，在地球表面處：G2?mg

r在某星球表面處：G36Mm?mg? 2(3r)

a月=GM地?m月r2月地?m月?GM地/r2月地?GM地60(R)2?GM地3600R2

地球上物體的重力加速度g為

g?GM地?mR2?m?GM地R2,那么a月g?1 3600由月球繞地球做勻速圓周運動所需的向心加速度公式可知：

2??a月?r月地??2?r月地?()2T

2?3.14?3.8?108?()2?2.69644?10?3m/2s27.3?24?36002已知地球表面的重力加速度g0=9.8m/s

則?a月g02.69644?10?31 ??9.83634即a月g??a月g0

由此可知，由月球以及地球附近的物體繞地球做勻速圓周運動所需的向心加速度之比，跟由同性質(zhì)的萬有引力對它們提供的向心力所獲得的向心加速度之比近似相等.所以，地球?qū)υ虑虻囊Ω厍驅(qū)ζ涓浇矬w的引力是同性質(zhì)的力，而且都是萬有引力.六、板書設(shè)計

第四節(jié) 萬有引力定律在天文學上的應用

Mm4?

2一、1.天體質(zhì)量的計算 G2?M2r

rr4?2r3M?(只能求出中心體的質(zhì)量)

GT22.求某星體表面的重力加速度.Mmmg?G2(R為星體的半徑)

R

二、發(fā)現(xiàn)未知天體：（已知中心體的質(zhì)量及環(huán)繞體的運動）

2Mm2?2GTMG2?m()r?r?3

Tr4?

2七、素質(zhì)能力訓練

1.已知下面的數(shù)據(jù)，可以求出地球質(zhì)量M的是（引力常數(shù)G是已知的）A.月球繞地球運行的周期T1及月球到地球中心的距離R1 B.地球“同步衛(wèi)星”離地面的高度

C.地球繞太陽運行的周期T2及地球到太陽中心的距離R2 D.人造地球衛(wèi)星在地面附近的運行速度v和運行周期T3 2.以下說法正確的是

第四篇：【優(yōu)教通,同步備課】高中數(shù)學(北師大版)必修五教案：1.2 等差數(shù)列 第一課時參考教案[定稿]

§2.1 等差數(shù)列

（一）教學目標

1．知識與技能:通過實例，理解等差數(shù)列的概念；探索并掌握等差數(shù)列的通項公式；能在具體的問題情境中，發(fā)現(xiàn)數(shù)列的等差關(guān)系并能用有關(guān)知識解決相應的問題；

2.過程與方法:讓學生對日常生活中實際問題分析，引導學生通過觀察，推導，歸納抽象出等差數(shù)列的概念；由學生建立等差數(shù)列模型用相關(guān)知識解決一些簡單的問題。

3．情態(tài)與價值:培養(yǎng)學生觀察、歸納的能力，培養(yǎng)學生的應用意識。教學重點：理解等差數(shù)列的概念及其性質(zhì)，探索并掌握等差數(shù)列的通項公式；

會用公式解決一些簡單的問題。

教學難點：概括通項公式推導過程中體現(xiàn)出的數(shù)學思想方法。教學過程：

創(chuàng)設(shè)情境 導入新課

上節(jié)課我們學習了數(shù)列。在日常生活中，人口增長、鞋號問題、教育貸款、存款利息等等這些大家以后會接觸得比較多的實際計算問題，都需要用到有關(guān)數(shù)列的知識來解決。今天我們就先學習一類特殊的數(shù)列。

先看下面的問題：

為了使孩子上大學有足夠的費用，一對夫婦從小孩上初一的時候開始存錢，第一次存了5000元，并計劃每年比前一年多存2000元。若小孩正常考上大學，請問該家長后5年每年應存多少錢？

引導學生行先寫出這個數(shù)列的前幾項：7000，9000，11000，13000，15000 觀察這個數(shù)列項的變化規(guī)律，提出生活中這樣樣問題很多，要解決類似的問題，我們有必要研究具有這樣牲的數(shù)列——等差數(shù)列 師生互動 新課探究

像這樣的數(shù)列你能舉出幾個例子嗎？

0，5，10，15，20，…… ① 18，15.5，13，10.5，8，5.5 ③ 48，53，58，63 ② 3，3，3，3，3，…… ④

看這些數(shù)列有什么共同特點呢？（由學生討論、分析）

an?an?1?d?an?2?d?d?an?2?2d?an?3?d?2d?an?3?3d…?a1?(n?1)d

所以 an?a1?(n?1)d 注意：

（1）在an?a1?(n?1)d中n，an，a1，d四數(shù)中已知三個可以求出另一個（方程思想）。

（2）由上述關(guān)系還可得：an?am?(n?m)d

（3）若?an?是等差數(shù)列，且k,l,m,n?N?，k?l?m?n，則ak?al?am?an 特例：（1）an?k?an?k?2an（2）a1?an?a2?an?1?a3?an?2?.....三、例題：

例1：判斷下面數(shù)列是否為等差數(shù)列.（1）an?2n?1（2）an?(?1)n

例2：已知等差數(shù)列?an?中,a1?1,d?2，求通項公式an.例3：（1）求等差數(shù)列9，5，1，……的第10項

（2）已知在等差數(shù)列?an?，an?4n?3，求首項a1和公差d 例4：已知在等差數(shù)列?an?中，a5??20,a20??35,求通項公式an.注意在an?a1?(n?1)d中n，an，a1，d四數(shù)中已知三個可以求出另一個。

五、小結(jié)：

1、等差數(shù)列的定義an?1?an?d

2、掌握推導等差數(shù)列通項公式的方法

3、等差數(shù)列通項公式：an?a1?(n?1)d an?am?(n?m)d

六、課堂練習

1、求等差數(shù)列寧主義，7，11，……的第4項與第11項 2、100是不是等差數(shù)列2，9，16，……的項，如果是，是第幾項，如果不是，說明原因

作業(yè)：P19習題1—2A組第2、7題

第五篇：三維六步教學模式-優(yōu)教通教學法18.4.28

業(yè)務學習筆記內(nèi)容。（不可刪減）學習時間：2018.4.28，形式：集中學習，地點：會議室 領(lǐng)學人：王玉梅

優(yōu)教通資源應用--教學模式

“三維六步”資源應用教學法

三維是：整體感知——知識探究——綜合運用。

日常備課中，把一個單元看成一個整體，把單一教學內(nèi)容看成一個整體，確定三維目標，預設(shè)學習過程，確定訓練重點。

六步是：

⑴激情導學，使生在創(chuàng)設(shè)情景中享受快樂。⑵反饋學情，運用資源，在互動探索中感受快樂； ⑶互助學習，教師個性指導，同學互動學習；

⑷課堂應用，資源應用，提升建構(gòu)知識，在舉一反三中感悟快樂； ⑸達標測試，檢測學生掌握知識程度； ⑹適度拓知，滿足不同層次的學生學習需求。

在體驗練習中踐行快樂。最大程度地順應孩子的興趣愛好，讓他們主動地學習他們想要的東西。學習是件很快樂的事，要培養(yǎng)學生對知識的興趣，體會每天的課程都很有激情，讓孩子們快樂地學習！

“三維六步”教學法

激情導學→以疑啟學→互助學習→課堂應用→達標測試→適度拓知！