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（3）知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速度随时间的变化；

【过程与方法】

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。

【情感态度与价值观】

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。

【教学重难点】

牛顿运动定律的适用范围

【教学过程】

★重难点一、从低速到高速★

1．经典力学的基础是牛顿运动定律，牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就。

2．狭义相对论阐述物体以接近光的速度运动时所遵从的规律。

3．在经典力学中，物体的质量是不变的，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而增大，两者在速度远小于光速的条件下是统一的。

4．经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系有关。

【要点归纳】

1．低速与高速的概念

(1)低速：远小于光速的速度为低速，通常所见物体的运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体的运动皆为低速运动．

(2)高速：有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速．

2．速度对质量的影响

(1)在经典力学中，物体的质量不随速度而变．根据牛顿第二定律F＝ma知，物体在力F作用下做匀变速运动，只要时间足够长，物体的运动速度就可以增加到甚至超过光速c.

(2)爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即m＝ eq ﹨f(m0,﹨r(1－﹨f(v2,c2))) ，其中m0为物体静止时的质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速．在高速运动时，质量的测量是与运动状态密切相关的．

3．速度对物理规律的影响

对于低速运动问题，一般用经典力学规律来处理．对于高速运动问题，经典力学已不再适用，需要用相对论知识来处理．

★特别提醒

(1)狭义相对论中，物体在静止时质量最小，随着运动速度的增加，它的质量也在不断变大，对于高速运动物体，牛顿定律已不再适用。

(2)根据相对论的质速关系，若某物体的运动速度达到光速c，它的质量应是无穷大，这显然不符合事实，光速c是所有物体的最大速度。