1、 狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) 教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與能力目標(biāo)】 1. 了解狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) 2. 了解狹義相對(duì)論的幾個(gè)主要結(jié)論 3. 了解經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀的重要區(qū)別. 【過程與方法目標(biāo)】 【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】 教學(xué)重難點(diǎn) 【教學(xué)重點(diǎn)】 1. 了解狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) 2. 了解狹義相對(duì)論的幾個(gè)主要結(jié)論 【教學(xué)難點(diǎn)】 了解經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀的重要區(qū)別. 課前準(zhǔn)備 多媒體課件 教學(xué)過程 2. 狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)： 對(duì)不同的慣性系， 規(guī)律都是 的.（2） 光在運(yùn)動(dòng)的速度在任何慣性系中測(cè)得的數(shù)值都是的. 3. 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀認(rèn)為：同時(shí)是的，即在一個(gè)參考系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)

2、生的 兩個(gè)事件，在另一個(gè)參考系中觀測(cè)不一定是 的. 4.相對(duì)時(shí)間間隔公式：設(shè) t0表示與運(yùn)動(dòng)的慣性系相對(duì)靜止的觀察者觀測(cè)的時(shí)間間隔, 表示地面上的觀察者觀測(cè)同樣兩事件的時(shí)間間隔，則它們的關(guān)系是 T 0門 T 0. u2 1 C2 5.相對(duì)長(zhǎng)度公式：設(shè)在車廂參考系內(nèi)測(cè)得的窗戶的水平長(zhǎng)度為 10 ,稱為固有長(zhǎng)度，在站臺(tái) 上測(cè)得的窗戶的長(zhǎng)度為I ,車廂的速率為u，則I、10、u的關(guān)系是 u2 1- c2 或 1 = 101-c2. 6.相對(duì)論認(rèn)為 的量度是有聯(lián)系的，與物體的 有關(guān)，是相對(duì)的.經(jīng) 典物理學(xué)則認(rèn)為空間和時(shí)間是脫離物質(zhì)而存在的, 是絕對(duì)的，空間和時(shí)間之間沒有什么聯(lián)系. 問題設(shè)計(jì) 如圖1所示

3、，光源在參考系 0中 (1)根據(jù)伽利略速度變換公式, 計(jì)算當(dāng)參考系 O與參考系0相對(duì)靜止時(shí)，0相對(duì)于0以速 度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)以及 0相對(duì)于0以速度v向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)人看到的光速分別是多少? (2) 根據(jù)狹義相對(duì) 論原理，在不同的參考系中，光速的大小是不同的嗎? (3) 伽利略速度變換公式是錯(cuò)誤的嗎？ 狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) 1. 愛因斯坦相對(duì)性原理 對(duì)不同的慣性系，( 包括的和的)都是一樣的. 2. 光速不變?cè)?光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在任何慣性參考系中測(cè)得的數(shù)值都是 的. 三、同時(shí)的相對(duì)性時(shí)間間隔的相對(duì)性 問題設(shè)計(jì) 1. 如圖2所示，一列火車沿平直軌道飛快地勻速行駛，車廂中央的光源發(fā)出了一個(gè)

4、閃光， 閃光照亮了車廂的前壁和后壁. 車上的人觀察到閃光是同時(shí)照亮前后壁嗎？地面上的人是怎 么認(rèn)為的？ 圖2 隔與地面上的人 2. 某人在這列火車上拍了兩下桌子，車上的人觀測(cè)的兩次拍桌子的時(shí)間間 觀測(cè)的時(shí)間間隔相同嗎? 要點(diǎn)提煉 1“同時(shí)”的相對(duì)性 (1)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為：如果兩個(gè)事件在一個(gè)參考系中是同時(shí)發(fā)生的，那么在另一個(gè)參考系中 觀察也L 填“一定”或“不一定”)是同時(shí)發(fā)生的. 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀認(rèn)為：同時(shí)是 的，即在一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生 的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系中( 填“一定”或“不一定”)是同時(shí)發(fā)生的. 2時(shí)間間隔的相對(duì)性 (1)經(jīng)典的時(shí)空觀：某兩個(gè)事件，在不同的慣性系中觀察，

5、它們的時(shí)間間隔總是的. 狹義相對(duì)論認(rèn)為“動(dòng)鐘變慢”：時(shí)間間隔的相對(duì)性公式 對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系中觀測(cè)，事件變化過程的時(shí)間間隔變大了， T ，也就是說，在相 這叫做狹義相對(duì)論中的時(shí)間膨脹. 四、長(zhǎng)度的相對(duì)性相對(duì)論時(shí)空觀 問題設(shè)計(jì) 如圖3所示，假設(shè)桿 MN沿著車廂的運(yùn)動(dòng)方向固定在火車上，且與火車一起運(yùn)動(dòng)，火車上的 人測(cè)量桿的長(zhǎng)度與地面上的人測(cè)得桿的長(zhǎng)度相同嗎? 要點(diǎn)提煉 1 長(zhǎng)度的相對(duì)性(尺縮效應(yīng)) (1)經(jīng)典的時(shí)空觀：一條桿的長(zhǎng)度不會(huì)因?yàn)橛^察者是否與桿做 而不同. (2)狹義相對(duì)論認(rèn)為“動(dòng)尺變短”：狹義相對(duì)論中的長(zhǎng)度公式：I = 10 1 -詈，但垂直于桿 的運(yùn)動(dòng)方向上，桿的長(zhǎng)度 2 經(jīng)典時(shí)空觀和狹義

6、相對(duì)論時(shí)空觀 (1)經(jīng)典時(shí)空觀：空間和時(shí)間脫離物質(zhì)而存在，是絕對(duì)的，空間和時(shí)間 ，即與物質(zhì) 的運(yùn)動(dòng) (2)狹義相對(duì)論時(shí)空觀：空間和時(shí)間與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 、對(duì)狹義相對(duì)論的理解 I例1 根據(jù)狹義相對(duì)論原理，考慮以下幾個(gè)問題： (1) 如圖4所示，參考系 0相對(duì)于參考系 0靜止時(shí)，人看到的光速應(yīng)是多少？ (2) 參考系0相對(duì)于參考系 0以速度v向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，人看到的光速應(yīng)是多少？ (3) 參考系0相對(duì)于參考系 0以速度v向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，人看到的光速又是多少? 二、時(shí)間、時(shí)空的相對(duì)性 【例2：如圖5所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A B和C.假想有一列車沿 AC方 向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光

7、，列車上的觀測(cè)者測(cè)得A C兩鐵塔被照亮的順 序是() 圖5 A. 同時(shí)被照亮 B . A先被照亮 C. C先被照亮 D .無法判斷 I例3：在一飛船上測(cè)得飛船的長(zhǎng)度為100 m,高度為10 m.當(dāng)飛船以0.60c的速度從你身 邊經(jīng)過時(shí)，按你的測(cè)量，飛船有多高、多長(zhǎng)？ I蜃閃斯地和對(duì)性廉用I 克速不變曲囲 時(shí)則和 空制的 相對(duì)性 同【11的棚對(duì)樸 辰度的相時(shí)性Ab 1（y） 時(shí)閘刖確的附對(duì)忡r 就I 1. （狹義相對(duì)論）關(guān)于狹義相對(duì)論，下列說法不正確的是（） A. 狹義相對(duì)論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的 B. 狹義相對(duì)論認(rèn)為在一切慣性系中，光在真空中的速度都等于c,與光源的運(yùn)動(dòng)無關(guān) C. 狹義相對(duì)論只涉及無加速度運(yùn)動(dòng)的慣性系 D. 狹義相對(duì)論任何情況下都適用 2. （狹義相對(duì)論）如圖6所示，強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為 0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯 壯，壯壯的飛行速度為 0.5c，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測(cè)到該光束的傳 播速度為（） 0.9c0.5c *柿曲Zu至二溢 強(qiáng)強(qiáng)麻* 壯壯 圖6 A. 0.4c B . 0.5c C . 0.9c D . c 3. （時(shí)間和時(shí)空的相對(duì)性）如圖7所示，某車沿水