相对论时空观与牛顿力学的局限性教学设计科目物理课题相对论时空观与牛顿力学的局限性课时1 课时教学目标与核心素养一．知识与技能1
理解狭义相对论的两个基本假设；知道时间延缓效应和长度缩短效应；2
认识经典力学的局限性和适用范围；二．过程与方法1
了解时间延缓效应和长度收缩效应；2
经典力学与相对论力学、量子力学的理解
三．情感态度与价值观1
了解相对论时空观，感受人类对客观世界不断探究的精神和情感；2
培养学生理解牛顿力学的局限性，培养学生的探索精神，明白科学理论不会穷尽一切真理
教学重、难点教学重点：1
狭义相对论的两个基本假设；2
了解时间延缓效应和长度收缩效应
教学难点：经典力学与相对论力学、量子力学的理解
教学准备课件演示教学教师活动学生活动设计意图一．导入新课：设想人类可以利用飞船以 0
2c 的速度进行星际航行
若飞船向正前方的某一星球发射一束激光，该星球上的观察者测量到的激光的速度是多少
学生观察图片思考讨论通过科技中的知识，激发学生的学习兴过程 【教师引导】生活经验让我们体会到，时间像一条看不见的“长河”，均匀地自行流逝着，空间像一个广阔无边的房间，它们都不影响物体及其运动
也就是说，时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的
这种绝对时空观，也叫牛顿力学时空观
讲授新课：（1）相对论时空观【教师引导】19 世纪，英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度等于光速 c
人们自然要问:这个速度是相对哪个参考系而言的
一些物理学家对这个问题进行了研究
在实验研究中，1887 年的迈克耳孙——莫雷实验以及其他一些实验表明:在不同的参考系中，光的传播速度都是一样的
这与牛顿力学中不同参考系之间的速度变换关系不符
【教师补充】爱因斯坦假设:在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小
