（课改地区专用）高考物理总复习 1.2 相对论简介 1.2.1-1.2.2 相对论的诞生 时间和空间的相对性学案 新人教版-新人教版高三全册物理学案

1.2.1 相对论的诞生1.2.2 时间和空间的相对性学习目标核心提炼1.了解经典的相对性原理。2.知道狭义相对论的两个基本假设。3.理解“同时”的相对性。4.了解经典时空观与相对论时空观的主要区别，体会相对论时空观对人类认识世界的影响。2 个基本假设——狭义相对性原理、光速不变原理3 个相对性——“同时”的相对性、长度的相对性、时间间隔的相对性一、相对论的诞生1.经典的相对性原理(1)惯性系：牛顿运动定律能够成立的参考系。相对一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。(2)伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。2.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。思维拓展 如图 1 所示，结合狭义相对论考虑几个问题：图 1(1)参考系 O′相对于参考系 O 静止时，人看到的光速应是多少？(2)参考系 O′相对于参考系 O 以速度 v 向右运动，人看到的光速应是多少？(3)参考系 O′相对于参考系 O 以速度 v 向左运动，人看到的光速又是多少？答案 根据速度合成法则，第一种情况人看到的光速应是 c，第二种情况应是 c－v，第三种情况应是 c＋v，而根据狭义相对论理论，光速是不变的，都应是 c。二、时间和空间的相对性1.“同时”的相对性(1)经典物理学认为：如果两个事件在一个参考系中是同时的，在另一个参考系中一定也是同时的。(2)狭义相对论的时空观认为：同时是相对的，即在同一个参考系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个参考系中不一定是同时的。2.长度的相对性(1)经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同。(2)相对论的时空观：“长度”也具有相对性，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。与杆相对静止的人认为杆长为 l0，与杆相对运动的人认为杆长是 l，那么两者之间的关系是：l＝l0。3.时间间隔的相对性(1)经典物理学认为：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是相同的。(2)相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是不同的。设 Δτ 表示相对事件发生地静止的惯性系中观测的两事件的时间间隔，Δt 表示相对事件发生地以速度 v 高速运动的参考系中观测的同样两事件的时间间隔，则它们的关系是 Δt＝。4.相对论时空观(1)经典时空观：空间和时间是脱离物质存在的，...