弹塑性力学2范文

第一篇：弹塑性力学2范文

浅谈声乐演唱音色的可塑性

中文摘要

本文从声乐演唱音色的基本概念和音色的分类入手，探讨音色具有可塑性，主要包括咬字的技巧、共鸣腔的调节、呼吸的方法及真假声的运用这四方面提出了见解。

关键词：声乐、演唱、音色

I

Abstract Strictly speaking, the vocal music art development is from the original labor and produce the "song" began to sprout, only later to form a "national singing"and "Bel Canto" of these two kinds of form but different meanings of singing."Bel Canto" is actually a professional classical music from Western Europe tothe traditional singing style developed from the Renaissance, gradually formed after the bel canto. Classification from the basic concept and the sound ofsinging tone of the discussion, the formation conditions of sound, usingscientific vocal method, according to the work requirements, the artistic image,so as to improve the art expressive force, namely according to the actual work,different singers and other factors, using the variations of tone to the performance of vocal music works.

Key words：Vocal music, singing, tone

II

目录

中文摘要 ···················· 错误!未定义书签。 Abstract ···················· 错误!未定义书签。 引言 ······················ 错误!未定义书签。

一、人声音色的概念 ······················· 1

二、音色的分类 ························· 1

三、音色具有可塑性 ······················· 2

(一)咬字的技巧 ······························ 1

(二)共鸣腔的调节 ··················· 错误!未定义书签。

(三)运用好呼吸方法 ···························· 3

(三)真假声的运用 ····························· 3

结语 ······························ 4 参考文献

III

浅谈声乐演唱音色的可塑性 Plasticity of vocal timbre

引言

声乐是用独特的嗓音来表现情感、情绪或描绘情景的一种艺术形式，在声乐艺术中，嗓音占有重要的地位，有特点的嗓音音色比较容易引起人们的关注,更能给人们留下深刻的印象。尤其在声乐教学领域,音色的可塑性是声乐艺术与教学研究中的重要内容。

一、人声音色的概念

音色(tone - color)是指音的色彩、音的感觉。什么是音色?音色指音的感觉特性。是音乐中极为吸引人、能直接触动感官的重要表现手段。发音体的振动是由多种谐音组成，其中有基音和泛音，泛音的多寡及泛音之间的相对强度决定了特定的音色。人们区分音色的能力是天生的，音色分为人声音色和器乐音色。人声音色高、中、低音，并有男女之分;器乐音色中主要分弦乐器和管乐器，各种打击乐器的音色也是各不相同的。音色的不同取决于不同的泛音，不同的人以及所有能发声的物体发出的声音，正是这些泛音决定了其不同的音色，每一个人即使说相同的话也有不同的音色，因此可以根据其音色辨别出是不同的人。唱歌的声音通常指的是丰富的，甜的，深刻的，明亮的，富有表现力等，其具有鲜明的个性。音色由多种谐音组成，就嗓音而言，音色的多样化是来自于我们讲话或者歌唱时内容所体现的各种情感来表现的，什么样的情感，就会有什么样其对应的音色。其中有基音和泛音，音色主要与共鸣腔有关，共鸣腔包括咽、口、鼻、鼻窦、气管、支气管和肺。

二、人声音色的分类

音色可分为女高音、次女高音、女中音、男高音、次男高音、男中音、男低音。其中女高音又分为抒情女高音、花腔女高音和戏剧女高音。抒情女高音的音色是清澈的，适合歌唱甜美、纯洁的作品。花腔女高音其音色清脆、华丽，灵巧适合演唱华丽装饰的作品; 戏剧女高音的音色明亮，圆润、坚实，适合演唱情绪较复杂的作品。此外，次女高音的音色圆润柔和、低音区明亮深厚，适合演唱旋律优美悠长的作品。女中音的音色通畅，低沉宽广、富于胸腔共鸣，适合演唱醇美、浓情、凝厚的作品。抒情男高音的音色通透、优美、抒情性强，适合演唱连贯性和流动性较强的作品。次男高音的音色高音区圆润通畅、低音区坚实暗沉，适合演唱富有激昂情绪的作品。男中音音色宏亮、结实、富于胸腔共鸣，适合演唱厚实宽广的作品。

三、音色具有可塑性

科学的发声方法符合人的嗓音发声规律，歌唱中音色的控制和变化主要取决于发声方法的变化。在歌唱过程中，音色的可塑方法有很多，可以通过掌握咬字的技巧、调节共鸣腔体的长短大小、调节气息的深浅强弱及结合真假声的运用等，这些都会使音色发生微妙的变化。对于音色的塑造，主要从以下三点来阐述。

1

(一)咬字的技巧

咬字对于音色的形成具有重要作用。发音器官分成“唇、牙、舌、齿、喉”五部分，不同的词，用相应的“五音”器官咬，即在歌唱中，通过“五音”的声母咬一部分从而形成不同的形式。

字头(声母)的发音是非常大的，非常短，几乎滑过，歌手字头关键部件必须做到准确的发音是正确的。韵母分为前韵母和后韵母，可以说不同的咬字方法会形成不同的音色。前韵母的声音明亮，自然，为了防止白，爆炸等问题，使声音清晰、有力，均匀，形成丰富的艺术表现，因此前韵母一般要咬的靠后。后韵母音色比较暗淡，为使音色更加宽亮、浑厚统一，因此要采用后韵母前咬。咬字靠前会产生明亮尖锐的音色，靠后会产生浑厚宽亮的音色，当然这也不是绝对，咬字还要结合不同地方的特色文化、风俗习惯及方言特点来进行咬字。例如，在陕西北部的民歌，歌词“哟”延伸拉长，如果在普通话发音唱，声音太暗，没有足够的味道。此时它需要的是明亮和灵活的音色,声音位置较为靠前。因此，不管是哪种唱法，他们共同的要求都是在演唱歌曲时，必须要把握好汉语的规范发音，抓住汉字词的特点头、腹、尾，运用合理的发音技巧，从而拥有更好的声音。。

(二)共鸣腔的调节

共鸣腔的调节对音色的影响至关重要。能否自如的调整我们的发声共鸣，根据自己实际需要来形成音色，这将直接影响到音色的变化。当然，共鸣腔的整理运用与局部运用都会对音色产生不同的影响，如果由此可见，所有的共鸣腔体都要连通一气，从心理头腔共鸣多于胸腔共鸣，那声音就会明亮、尖锐。如果头腔共鸣与胸腔共鸣结合，则声音沉重的。一般演唱高音区主要运用头腔共鸣，低音区较多运用胸腔共鸣;如：戏曲民歌多用头腔共鸣，产生的音色多为清脆、嘹亮;西洋唱法主要运用整体共鸣，产生的音色多为宽厚，饱满;原生态多用头口腔共鸣，共振结合，声音是甜美、圆润、质朴的;通俗唱法较多运用混合共鸣，音色自然，类似说话。

因此，共鸣腔的调节对于音色会发生很大的变化，如果我们能够合理巧妙的运用各种共鸣的比例，并按照各声部的要求进行调整，那我们就能获得圆润、悦耳、动听的音色。

(三)运用好呼吸方法

呼吸是歌唱的源动力，也是一切歌唱技巧的基础，呼吸的深浅强弱对音色有很大的影响。呼吸过浅就会导致声带紧张，音色干涩、缺乏弹性;呼吸强弱不同也会对音色产生影响，当情绪激动、焦急时，呼吸需深入，声音往往就高而强，音色则明亮而有力;情绪低落平静时，呼吸较弱，声音往往低而弱，此时音色则轻柔低沉;当然，要有些通俗歌曲更强调情感的表达，此时呼吸的运用就显得尤为重要。若想要表达悲伤低沉的情感时，需要加重呼吸，从而产生深沉忧郁的音色;想要表达美好的事物与情感时，要轻柔的呼吸，从而产生清新优美的音色;想要表达激情热烈的情感时，不仅要加强呼吸深度还要加强呼吸力度，要想表达轻松快乐的情感，需要拥有流畅律动的呼吸。因此，呼吸是歌唱的支持和动力，控制和调节呼吸

2

对歌唱尤为重要，只有运用正确的呼吸才能有美好的音色。

(四)真假声的运用

真声是实在、清晰的声音。假声是一种虚幻迷离的表达和较为孱弱的音质，重在表现声乐作品的诡谲神秘。纯净的真声是色彩暗淡，低沉的声音，不是甜美的，纯净的假声是色彩单调，空灵的声音是微弱的;真假声的协调程度,直接影响歌唱者的演唱音色和对作品的感情处理，当然真假声的运用也要根据作品想要表达的效果来结合。如在西洋唱法中，强调真、假声的相协调结合，低音区主要是真声，而高音区主要是假声。它主要是为了能够更加深刻的表现人物形象以及推进歌曲的层次发展，更好的加强和渲染作品。而在一些山歌、当地民歌中，真声的运用要多于假声的运用，它更重视的是用开阔嘹亮的音色来展示劳动人民在日常生活与工作中的一些感情的释放。所以，运用真假声结合演唱,能够使高音明亮,低音结实，声音能柔能刚,歌唱也具有持久力,它是一种比较科学的歌唱方法。

综上所述，人的音色是可以根据不同的作品，不同的要求，不同的情感，不同的角色来运用不同的演唱技法来调整我们的人声这个乐器的技能，从而根据我们不同的要求来达到我们想要的音色，进而更好的去展现作品的情感。想要获得美好音色，必须按照以下原则进行。首先是可以通过正确的咬字技巧、合理的共鸣腔体的配合与调节及呼吸的调节与气息支持力的控制相结合;其次也可以采用开口元音，再结合些简单的旋律加以练声;再次也可以选用音区和风格都相适应的歌唱性强的歌曲练习，并且要处理好真假声的运用，为其安排合理位置;最后可以根据演唱作品中人物的需要在演唱风格上对音色加以针对性地训练，从而增强在不同作品中，不同演唱风格的音色的转换和运用，充分表达声乐作品的艺术魅力，与音色的感染力。

结语

总之，在声乐演唱中音色具有可塑性，我们要想获得美好音色，必须要合理的用科学的发声技巧来调节音色,进而更好的塑造人物形象。

3

参考文献

[1]张舒红.黄河大合唱M.知识词典.人民音乐出版社.2003年. [2]严伟平.声乐艺术的抒情性与再造性J.芜湖职业技术学院学报.1997年. [3]石惟正.声乐学基础M.人民音乐出版社.2002 年. [4]曹之懿.宛凌.我想把歌唱好M.上海锦绣文章出版社.1995 年. [5]乐艺术的抒情性与再造性J.芜湖职业技术学院学报.2007 年 第 3 期. [6]薛良.歌唱的方法 1987年 [7]沈湘.沈湘声乐教学艺术 1998年

[8]侯莲娜.叙事歌曲.木兰从军.的演唱处理与艺术表现J.武汉音乐学院学报. 2000年 第 2 期

[9]冯志莲.民族声乐作品创作的新收获--王志信近年作品初探期刊论文-北京: 人民音乐 2002年

[10]余笃刚.声乐艺术美学. 2005年

[11]严伟平，声乐艺术的抒情性与再造性J.芜湖职业技术学院学报.2007年第 3期. [12]徐磊，施光南声乐作品的抒情性特征及演唱风格研究D山东师范大学2008年

4

第二篇：高二物理教案分子热运动 能量守恒-热力学第二定律2

热力学第二定律

教学目标

①、了解热力学第二定律的发展简史，

②、了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可以制成。 ③、了解热传导的方向性，

④、了解热力学第二定律的两种表述方法，以及这两种表述的物理实质， ⑤、了解什么是能量耗散 教学重点

热力学第二定律及所反映出的热现象的宏观过程的方向性。 教学难点

热力学第二定律中所描述的 "不发生其他变化" 教学方法

多媒体辅助教学，分析讨论讲解相结合 教学器材

多媒体演示系统、自制电脑教学软件 教学过程

一、引入新课

1、复习提问

①热力学第一定律的内容是什么? ②第一类永动机为什么没有制成? ③能量守恒定律是怎样表述的?

2、引入新课

教师说明：在能量守恒定律中，存在着能量的 "转移"和 "转化"，具体到热力学第二定律，内能和内能之间存在着"转移"以及内能和机械能之间也存在着"转化"的过程，引入课题：热力学第二定律。

二、新课教学

(一)内能的转移

内能转移实质就是热传递。 举例：

1 冰箱中的冰激凌在停电时的融化过程，引导学生分析融化的原因。 (热量可以从高温物体传递给低温物体)

2 冰箱里的冰激凌在冰箱正常工作时并没有融化。

进一步引导学生思考热量只能从高温物体传递给低温物体这种说法是否妥当。如果不妥当应该怎样说。从而得出所谓的热量从高温物体向低温物体传递是一个自发的过程，热量从低温物体向高温物体转移需要其他的物理过程参与。以模拟动画说明内能转移过程的方向性)得出热力学第二定律克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他变化。

内能转移过程的方向性

说明: 不产生其他变化是指没有其他物理过程参与

(二)内能和机械能之间的转化

瓦特蒸汽机的发明说明人们开始了热机理论的研究，("热机"就是一种把内能转化为机械能的机械)

1824年，卡诺在《论火的动力》中指出 "凡是有温度差的地方就能够发生动力" 1834年，克拉珀龙把卡诺这一思想几何化为"卡诺循环" 热机从高温热源吸收热量Q，其中一部分对外做功W，另一部分被释放给低温热源，根据能量守恒定律

Q1 = Q2 + W η=W/ Q1 = (Q1- Q2) /Q1 =1 - Q2/ Q1

可以知道Q2 越少，η越高

于是人们就考虑能否让Q2不存在，这样就可以产生一个η=100%的热机，就可以产生另一种永动机，可以看到这种机械并不违反能量守恒定律，这一类永动机叫第二类永动机。 第二类永动机：能从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化的机械。

如果这一类永动机能够制成，它就可以从外界诸如空气、海洋、土壤等单一热源中不断地吸取能量，而对外做功。众所周知在空气和海洋中内能是取之不尽的，这样的话飞机不用带油箱，轮船不用带燃料。人们为此做出了许多努力，做了大量的尝试，但是第二类永动机始终还是没能制成。伴随着一次次的失败，终于认识到第二类永动机是不可能制成的。 这个结论是开尔文首先提出来的。

开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不产生其他变化。即:第二类永动机是不可能制成的。

说明热力学第二定律两种表述形式实质是一样的，只是侧重角度不同：

1、克劳修斯表述体现热传导的方向性

2、开尔文表述体现机械能和内能之间转化的方向性 能量耗散

引导学生阅读46页能量耗散的内容并归纳出自然界中的能量有的便于利用而有的不便于利用，内能作为能量发展的最终形式是没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用。

举例：电能转化为光能再转化为内能：烤火时高温物体的内能变为低温物体的内能都是无法将散失的内能重新再利用能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性。说明能量耗散不是能量损失，只是可便于利用的能量减少了。 第四环节：强调"方向性"进行小结，使课堂难点、重点突出。

总结扩展：热力学第二定律提示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要自然规律。

说明：不仅仅在物理上存在这种"方向性"，在其他领域也都存在。比如：化学中的不可逆反应;生物中的进化过程的不可逆都说明了这一点。

第五环节：思考练习：以简答的形式来巩固"方向性"和对热力学第二定律内容的理解。

第三篇：力学学院举行2012年暑期专业夏令营成果汇报暨迎新文艺汇演2

力学学院举办2012年暑期专业夏令营成果汇报暨迎

新文艺汇演

10月17日晚7点，力学学院在同泽会堂隆重举办“追寻力学·绽放青春”为主题的2012年暑期专业夏令营成果汇报暨迎新文艺汇演。参加此次晚会的有校党委副书记张惠元、研究生院树学峰院长等相关校领导人，学院的相关领导、老师以及各个学院的学生们。此次晚会受到了校、院内各领导以及学生会干部的高度重视，晚会别具特色，给新生们提供了一个轻松而又丰富的大学生活的开端。

整场晚会持续2个多小时，首先是由视频和学生代表汇报展示了此次太原卫星发射基地的专业实践和暑期“三下乡”社会实践的全貌，受到了领导和老师们的一致好评。并由XXX颁发了XXXXXX奖，院党委书记张晓刚做总结发言。

迎新文艺汇演以学生视频开场，之后院长韩志军老师致迎新文艺汇演开幕词，并预祝晚会成功举办，并立即得到了同学们的热烈回应。随后，是迎新晚会的有序进行，晚会中有简短而又令人爆笑的小品、清幽而又多姿的舞蹈、气宇轩昂的单人清唱，都无不叫人兴奋地拍案叫绝，时而使人投入那悠远的的歌声之中，时而使人回想着那优美的舞姿当中。演员们栩栩如生的表演中加上一些特异的言语和动作，使观众的笑声不断迭起，全场气氛长时间达到高潮。晚会以《相亲相爱》表演结尾，此节目更是把本院学生的表演发挥得淋漓尽致，够酷够炫的发型，张扬不羁的服饰，再加上搞笑的表情和POSE，显现出了他们自己的个性和青春，给观众们留下了深刻的印象。

晚上9点20分，晚会结束，力学学院的迎新工作和暑期社会实践汇报总结也正式落下了帷幕，这次晚会迅速拉近了新生与学校的距离，大家都感受到力学学院是一个温暖的集体，对于即将展开的大学生活充满期待。本场晚会形式多样，高潮迭起，在为新生献上一场精彩的视听盛宴的同时，也展示了我院学生的风采。既是在校同学对新生的欢迎，更是对新生未来的祝福。“追寻力学·绽放青春”的主题也在整场晚会中展现的淋漓尽致，青春是华丽的篇章，点燃梦想，乘风远航。

(供稿人：王亚博)

第四篇：高中物理《热力学第二定律》教案2 新人教版选修3-3

六 热力学第二定律

【教学目标】

1、 了解热传导过程的方向。

2、 了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可能制成。

3、 了解热力学第二定律的两种不同的表述以及这两种表述的物理实质。

4、 指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力 【重点、难点分析】

1、热力学第二定律表述的物理实质

2、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 【课时安排】 一课时 【课前准备】

一盆凉水，准备一个酒精灯和一个铁块，铁钳 【教学设计】

引入新课

我们在初中学过，当物体温度升高时，就要吸收热量;当物体温度降低时，就要放出热量。而且热量公式Q = cm△t，这里有一个有趣的问题：地球上有大量的海水,它的总质量约为1.4×10t , 如果这些海水的温度降低0.1C,将要放出多少焦耳的热量?海水的比热容为C=4.2×10J/(kg·℃)。下面请大家计算一下。

学生计算：Q = 4.2×10×1.4×10×10×0.1 = 5.8×10J 这相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量。为什么人们不去研究这“新能源”呢?原来，这样做是不可能的，这涉及物理学的一个基本定律，这就是本节要讨论的热力学第二定律。

【板书】 第六节 热力学第二定律

【板书】

一、热传导的方向性

教师实验，点燃酒精灯，用钳夹住事先准备好的铁块，在火焰上灼烧一段时间后，问学生现在用手摸会出现什么现象?下面把灼热的铁块放入冷水中，过一段时间，拿出铁块现在你们敢用手摸吗?通过这个实验说明什么问题?

学生思考，教师给予启发

学生答：热量从温度高的物体自发地传给温度低的物体 再让学生列举一些这样的例子

例如：雪花落在手上就融化，挨着火炉就温暖等等

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323318

o

用心 爱心 专心 1 教师反问学生：大家是否想过热量为什么不会自发地从低温物体传给高温物体，使低温物体的温度越来越低，高温物体的温度越来越高。这里所说的“自发地”，指的是没有任何外界的影响或帮助。学生思考讨论一会后，有的同学可能产生疑问：电冰箱内部的温度比外部低，为什么致冷系统还能够不断地把冰箱内的热量传给外界的空气?

展示电冰箱模型给学生请同学做简要的回答，教师进行点拨。

这是因为电冰箱消耗了电能，对致冷系统做了功。一旦切断电源，电冰箱就不能把其内部的热量传给外界的空气了。相反，外界的热量会自发地传给电冰箱，使其温度逐渐升高。

学生总结：

热传导的方向性：两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体。要实现相反过程，必须借助外界的帮助，因而产生其他影响或引起其他变化。

再举实例，说明有些物理过程具有方向性

1、气体的扩散现象

2、书上连通器的小实验 (气体向外膨胀)

【板书】

二、机械能和内能转化的方向性

机械能全部转化成内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化 【板书】

三、热机：1热机是一种把热(内)能转化成机械能的装置?

学生回忆初中所学过的内燃机的工作过程思考：

1、热机是一种把什么能转化成什么能的装置?

2、热机的效率能否达到100%?

然后由各小组代表回答，教师进行思路点拨

1、 热机是一种把内能转化成机械能的装置

2、 热机的效率不能达到100% 原因分析：

以内燃机为例，气缸中的气体得到燃烧时产生的热量为Q1，推动活塞做工W，然后排出废气，同时把热量Q2散发到大气中，

由能量守恒定律可知：Q1 = W + Q2

我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率，用 表示 η=W / Q1

实际上热机不能把得到的全部内能转化为机械能，热机必须有热源和冷凝器，热机工作时，总要向冷凝器散热，不可避免的要由工作物质带走一部分热量Q2，所以有： Q1>W 因此，热机的效率不可能达到100%，汽车上的汽油机械效率只有20%～30%，蒸汽轮机的

用心 爱心 专心 2 效率比较高，也只能达到60%，即使是理想热机，没有摩擦，也没有漏气等能量损失，它也不可能把吸收的热量百分之百的转化成机械能，总要有一部分散发到冷凝器中。

【思考题】：

1、根据以上的热机工作图，我们应该采取怎样的措施来提高燃料的利用效率。

2、通过对以上知识的学习你有什么体会?(按客观规律办事，科学实践要有正确的理论指导)

【板书】

四、第二类永动机

什么是第二类永动机呢?

能从单一热源吸收热量，然后全部用来做功，而不引起其他变化的机器，称为第二类永动机。

第二类永动机并不违反能量守恒定律，人们为了制造出第二类永动机作出了各种努力，但同制造第一类永动机一样，都失败了。

为什么第二类永动机不可能制成呢? 因为机械能和内能的转化过程具有方向性。 【板书】

五、热力学第二定律 【板书】热力学第二定律的两种表述

表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。(克劳修斯表述) (按照热传递的方向性来表述的)

表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。也可表述为第二类永动机是不可能制成的。(开尔文表述)

(机械能与内能转化具有方向性)

这两种表述是等价的，可以从一种表述导出另一种表述，所以他们都称为热力学第二定律。

热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性。(自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性)

五、结：(学生进行总结) 【随堂练习】

1、热力学第二定律使人们认识到，自然界中进行的涉及 现象的宏观过程都具有 性，例如机械能可以 转化为内能，但内能 全部转化成机械能，而不引起

用心 爱心 专心 3 其他变化。

2、热传导的规律为： ( )

A、热量总是从热量较多的物体传递给热量较少的物体 B、热量总是从温度较高的物体传递给温度较低的物体 C、热量总是从内能较多的物体传递给内能较少的物体 D、热量总是从比热容较大的物体传递给比热容较小的物体 思考题：

一种冷暖两用型空调铭牌标注有如下指标：输入功率1KW，制冷能力1.2×10KJ/h，制热能力1.3×10 KJ/h。这样，该空调在制热时，每消耗1J电能，将放出3J多热量，是指标注错误还是能量不守恒呢? 4

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用心 爱心 专心 4

第五篇：【优教通,备课参考】高中物理教学设计6.6《经典力学的局限性》1(人教版必修2)

第6节 经典力学的局限性 [新课教学] 学 生 活 动

一、从低速到高速 (展示问题) 师：请同学们阅读教材“从低速到高速”部分.回答低速与高速的概念、质速关系、速度合成与两个公设. 生：低速到高速的概念，通常所见的物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车，发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等.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.

质速关系是：在经典力学中，物体的质量是不变的，但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 其中Db为静止质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速. 例如：(1)v=0.8c时，物体的质量约增大到静止质量的1.7倍，这时经典力学就不再适用了. (2)如地球以v=30km/s的速度绕太阳公转时，m=l 010 lOlmo，它的质量增大十分微小，可以忽略不计. 速度合成与两个公设.一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下.在经典力学中，船相对于岸的速度即为v船岸=v船水+v水岸

经验告诉我们，这简直是天经地义的.但是，仔细一看，这个关系式涉及两个不同的惯性参考系，而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系.在牛顿看来，位移和时间的测量与参考系无关，正是在这种时空的观念下，上式才成立.然而，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的，因而上式不能成立，经典力学也就不再适用了. (1)相对性原理：物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式. (2)光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速‘都一样. 师：经典力学是适用于低速运动的物体还是适用于高速运动的物体呢? 生：适用于低速运动的物体. 师：阅读教材科学漫步部分，体会时间和空间是什么. 生：时间与空间并没有讲清时间与空间的问题，只是提出问题，激励我们对未来的探索.

二、从宏观到微观 师：请同学们阅读教材“从宏观到微观”部分，并说明经典力学是适用于宏观物体还是微观物体。 生：19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，面且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学描述. 20世纪20年代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用.

经典力学一般不适用于微观粒子.

师：相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义?

生：相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学失去了意义.它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界。 三，从弱引力到强引力 (展示问题)

师：请同学们阅读教材“从弱引力到强引力”部分，并回答问题：何为弱引力?何为强引力? 生：万有引力属于弱引力.利用万有引力定律可以解释天体的运动，并预言和发现了海王星和冥王星，首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来. 爱因斯坦引力理论表明，当天体半径减小到一定程度时(太阳的引力半径为3 km，地球的引力半径为1 m)，天体间的引力就趋于无穷大. [讨论与交流) (展示问题) (1)实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进.经典力学的解释令人满意吗?用什么理论来圆满地进行了解释?(投影) 生：按牛顿的万有引力定律推算，行星的运动应该是一些椭圆或圆，行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动，与实际观测结果不符.经典力学也能作出一些解释，但是，水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多.经典力学的解释不能令人满意. 爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值，同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时，如经过太阳附近时会发生偏转现象.并且都被观测证实. (2)何为天体的引力半径? 生：假定一个球形天体的质量不变，并通过压缩减小它的半径，天体表面上的引力将会增加，当引力趋于无穷大时，被压缩天体半径接近的值——“引力半径”. 只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差异并不很大.但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大.这就是说，在强引力的情况下，牛顿的万有引力理论将不再适用. 对于这样的科学发展过程，英国剧作家萧伯纳曾诙谐地说，‘科学总是从正确走向错误.”这种调佩倒也不失为一种幽默的表述.

(3)历史上的科学成就与新的科学成就的关系是什么?

生：历史上的科学成就不会被新的科学成就所否定，而是作为某些条件下的局部情形，被包括在新的科学成就之中.如：当物体的速度远8小于光速c(3X10m/s)时，相对论与经典理论的结论没有区别;当另一-34个重要常数即“普朗克常数”h(6.63X10J·s)可以忽略不计时.量子力学和经典力学的结论没有区别.相对论和量子力学都没有否定过去的科学，面只认为过去

的科学是自己在一定条件下的特殊情形.

(例11以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用? 参考答案：经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用.经典力学与天文学相结合建立了天体力学;经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学，材料力学、结构力学等.从地面上各种物体的运动到天体的运动：从大气的流动到地壳的变动：从拦柯筑坝、修建桥梁到设计各种机械;从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动，从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船等等，所有这些都服从经典力学规律. (例2)以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么?

参考答案：经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能用来处理强引力问题. [课堂训练] 1.20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了 ，改变了经典力学的一些结论.在经典力学中，物体的质量是 的，而相对论指出质量随着速度变化而 2.20世纪初期，建立了

，它能够正确地描述微观粒子的运动规律. 3.经典力学只适用于解决 问题，不能用来处理——问题，经典力学只适用于物体，一般不适用于 . 4.微观粒子的运动不仅具有 性.同时具有波动性.它们的运动规律很多情况下不能用经典力学来说明.要增强正确描述微观粒子的运动规律，需要用 . 5.牛顿运动规律只适用于 物体的运动，狭义相对论阐述物体在以 的速度运动时所遵从的规律. 参考答案 1.狭义相对论 固定不变 变化 2.量子力学 3.低速运动 高速运动 宏观 微观粒子 4.粒子 量子力学 5.宏观、低速 接近光速 [小结] 本节学习了经典力学的局限性： (1)从低速到高速：在经典力学中，物体的质量m是不随运动状态改变的，而狭义相对论指出，质量要随着物体的运动速度的增大而增大.即 (2)从宏观到微观：相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义.只说明它有一定的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动;只适用于宏观世界，不适用于微观世界. (3)从弱引力到强引力：相对论物理学与经典物理学的结论没有区别.相对论与量子力学 都没有否定过去的科学，而只是认为科学在一定条件下有其特殊性.经典力学只适用于弱引力，不适用于强引力.

[布置作业] 认真阅读教材.认识到物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识作的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神. [课外训练] 业 阅读教材83页‘科学足迹’栏目中的短文《牛顿的科学生涯，，体会和学习牛顿献身科学的精神. 板 6.经典力学的局限性 书

一、从低速到高速 经典力学只适用于低速运动

二、从宏观到微观 经典力学只适用于宏观物体 设

三、从弱引力到强引力 万有引力定律只适用于弱引力 计