高中物理 15.2《時(shí)間和空間的相對(duì)性》 新人教選修34

高中物理新人教版

選修３-4系列課件.15.2《時(shí)間和空間

的相對(duì)性》.教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：（1）同時(shí)的相對(duì)性；（2）運(yùn)動(dòng)長度的收縮；（3）時(shí)間間隔的相對(duì)；（4）了解時(shí)空相對(duì)性的驗(yàn)證；（5）了解相對(duì)論時(shí)空觀與經(jīng)典物理時(shí)空觀的主要區(qū)別過程與方法：（1）理解同時(shí)相對(duì)性的推演過程男；（2）理解從“同時(shí)相對(duì)性”出發(fā)得出“運(yùn)動(dòng)長度和時(shí)間間隔的相對(duì)性”的過程情感態(tài)度和價(jià)值觀：（1）體會(huì)相對(duì)論嶄新的時(shí)空觀，體會(huì)相對(duì)論的建立對(duì)人類認(rèn)識(shí)世界的影響。（2）辯證地看待經(jīng)典物理理論教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：從“同時(shí)”的相對(duì)性得出運(yùn)動(dòng)長度和時(shí)間間隔的相對(duì)性.在經(jīng)典物理家的頭腦中，如果兩個(gè)事件在一個(gè)參考系中看來是同時(shí)的，在另一個(gè)參考系中看來也一定是同時(shí)的，但是如果接受愛因斯坦的兩個(gè)假設(shè)，我們會(huì)得出“同時(shí)是相對(duì)的”這樣一個(gè)結(jié)論．同時(shí)是相對(duì)的.一、“同時(shí)”的相對(duì)性車廂上的人和地面上的人看到車廂中間燈光到達(dá)前后車廂的先后是不一樣的．車上的觀察者認(rèn)為光同時(shí)到達(dá)車廂的前后兩壁站臺(tái)上的觀察者認(rèn)為光先到車廂后壁后到前壁.結(jié)論：1、對(duì)于運(yùn)動(dòng)的火車上同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，對(duì)于地面就不是同時(shí)的關(guān)鍵：在各個(gè)參考系中光速都為c 2、地面上同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的火車也不是同時(shí)的關(guān)鍵：相對(duì)運(yùn)動(dòng)課本P108思考與討論.二、長度的相對(duì)性v車上的人看到的車廂的長度：車外的人看到的車廂的長度：.注意：長度縮短效應(yīng)只發(fā)生在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向上如上例中的X軸方向上，在Y軸方向上無長度縮短效應(yīng)動(dòng)尺變短（空間收縮效應(yīng)）S′O′X′Y′OSXY●.結(jié)論一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度小斐克小伙劍術(shù)精，出刺迅捷如流星，由于空間收縮性，長劍變成小鐵釘..三、時(shí)間間隔的相對(duì)性在站臺(tái)上看運(yùn)動(dòng)火車上的鐘在火車上看運(yùn)動(dòng)站臺(tái)上的鐘.高速運(yùn)行的列車上，由車廂底部發(fā)出的閃光，對(duì)于車上的人來說，閃光是在豎直方向反射的，而車廂外的人認(rèn)為被接收的反射光是沿斜線傳播的．由光速不變?cè)肀愕玫讲煌臅r(shí)間間隔.對(duì)于車廂內(nèi)的人：對(duì)于車廂外的人：h.相對(duì)速度與動(dòng)鐘延緩效應(yīng)

(τ=1s）V（米/秒）0.1c=3×1070.5c0.8c0.9c0.99c0.999c0.9998cT(秒)1.011.151.672.297.122.450.四、時(shí)空相對(duì)性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證根據(jù)相對(duì)論，時(shí)間在運(yùn)動(dòng)中會(huì)進(jìn)行的比較緩慢，也就是說，在空間中高速移動(dòng)的時(shí)鐘，比固定于地面上的時(shí)鐘走得慢．1971年，科學(xué)家將銫原子鐘放在噴氣式飛機(jī)中作環(huán)球飛行，然后與地面的基準(zhǔn)鐘對(duì)照．實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)言符合的很好．這是相對(duì)論的第一次宏觀驗(yàn)證．..早在1941年，科學(xué)家通過對(duì)宇宙線的觀測(cè)證實(shí)了相對(duì)論的結(jié)論，美國科學(xué)家羅西和霍爾在不同高度統(tǒng)計(jì)了宇宙線中μ子的數(shù)量，結(jié)果與相對(duì)論預(yù)言完全一致．.當(dāng)兩個(gè)參考系的相對(duì)速度可與光速相比時(shí)，時(shí)間與空間的相對(duì)性才比較明顯．狹義相對(duì)論的結(jié)論已經(jīng)完全得到證實(shí)，實(shí)際上它已經(jīng)成為微觀粒子研究的基礎(chǔ)之一．.牛頓物理學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀：物理學(xué)的空間與時(shí)間是絕對(duì)分離沒有聯(lián)系的，脫離物質(zhì)而單獨(dú)存在，與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。而相對(duì)論認(rèn)為：有物質(zhì)才有時(shí)間和空間，空間和時(shí)間與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。人類對(duì)于空間、時(shí)間更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)而形成的新的時(shí)空觀，是建立在新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)和相關(guān)結(jié)論與傳統(tǒng)觀念不一致的矛盾基礎(chǔ)上，不斷發(fā)展、不斷完善起來的。五、相對(duì)論的時(shí)空觀.小結(jié)一、“同時(shí)”是相對(duì)的二、長度的相對(duì)性三、時(shí)間間隔的相對(duì)性..9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:24:50PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:24:50PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:24:50PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3MOMODA