§15-1 相对论的诞生 教学目标一、知识与技能：（1）了解相对论诞生的历史背景，知道麦克耳孙一莫雷实验（2）了解经典的相对性原理（3）知道相对性原理与电磁规律之间的矛盾（4）知道狭义相对论的两个基本假设[（1）了解对经典物理学内部矛盾的探 索过程（2）理解爱因斯坦建立相对论的科学探究思想和逻辑推理方法三、情感态度价值观：明确物理理论的发展的基础——实验 教学重点、难点狭义相对论的两点假设 教学方法阅读小结 教学手段多媒体课件[来 教学活动介绍相对论诞生的历史背景:① 以太的研究以太透明；以太的密度很小（光速很大）；以太很硬（电磁波为横波）；以太无所不在，充满整个空间。 ② 光速的测量斐索光速测定③ 迈克尔逊-莫雷实验 实验原理图 实验干涉条纹实验意义：以太不存在；暗示真空中光速在任何参考系都不变；复习光的干涉现象一、经典的相对性原理① 运动的相对性中国古代研究：《尚书纬．考灵曜》（约东汉时代）“地有四游，冬至地上行北而西三万里，夏至地下行南而东三万里，春秋两分是其中矣。地恒动而人不知，譬如闭舟而行不觉舟之运也。” ② 伽里略相对性原理《关于两种世界体系的对话》：“把你和朋友关在一条大船下的主舱里，让你们带着几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫，舱内放一只大水碗，其中有几条鱼，然后挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐 里，船停着不动时，你留神观察，小虫都以等速向舱内各方向飞行；鱼向各个方向随便游动；水滴滴进下面的罐中，你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比另一方向施更多的力。当船以任何速度前进，只要是匀速的，你将发现，上述观察的现象依旧，你无法用任何现象判定船是运动还是不动……” 伽里略坐标变换公式 伽里略速度变换公式 ③ 牛顿力学的不变性 m′=mF′＝FF＝ma F′＝m′a′ 力学规律在任何惯性参考系中都是相同的。还可以表述为：在任何惯性参考系中无法用任何力学实验判断该参考系相当于另一个参考系是静止的还是做匀速直线运动，即任何惯性参考系都是平权的。二、相对性原理与电磁规律之间的矛盾麦克斯韦电磁理论的困难：光是电磁波；由于真空介电常数和磁导率是与参考系无关的常量，因此 c 也应是与参考系无关。这就是说在任何参考系中测得的光在真空中的速度都应该是同一数值。但是，根据相对性原理，若以 c 表示某 一参考系 K 中测得的真空中光的速度，c′为以 u 运动的 K′系...
