09 春学期高二物理学科（选修）教学案编者： 胡光磊 班级： 姓名： 课题：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二、过程与方法：（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过程介绍相对论诞生的历史背景:一、经典的相对性原理力学规律在任何惯性参考系中都是 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矛盾激发：“在不同的惯性系中光速不同”——“任何参考系中光速度都应该是同一数值”，说明相对性原理涉及到接近光速的高速领域产生了明显的困难。当时人们为了解决这个困难，提出了三种可能：（1）麦克斯韦电磁理论有错，正确的电磁方程组应满足伽利略不变性。（2）牛顿力学与麦克斯韦电磁理论都对，但麦克斯韦电磁理论只在某一特殊的惯性系成立。（3）牛顿力学与伽利略变换不对，应存在某种变换，麦克斯韦电磁理论在这种新的变换下具有不变性。这意味着经典牛顿力学要作修改，修改后的力学方程在新的变换下具有不变性。三、狭义相对论的两个基本假设狭义相对论的两个基本原理：① 爱因斯坦相对性原理—— —切物理定律，在不同的惯性系中是相同的 用心 爱心 专心第 2 周X3 ② 光速不变原理——光在真空中的传播速度在不同的惯性系中测得的数值都是相同的，与光源、观察者是否相对运动无关对 2 个基本原理的正确理解： ① 自然规律不仅包括力学规律，还包括电磁学规律等其他所有的物理学规律；② 强调真空中的光速光速不变指大小既不依赖于光源或观察者的运动，也不依赖于光的传播方向 ③ 几十年来科学家采用各种先进的物理技术测量光速，结果都不违背光速不变原理。课后反思： 用心 爱心 专心
