高中物理新人教版选修3 - 4 系列课件15.1 《相对论诞生》教学目标 • 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• 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• 情感态度价值观:• ( 1 )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 牛顿的经典力学的基础就是以牛顿命名的三条定律,这一理论形成于十七世纪,在以后的两个多世纪里,牛顿力学对科学和技术的发展起了巨大的推动作用,同时自身也得到了很大发展。但是,进入二十世纪,物理学研究的领域开始深入到了微观高速领域,这时人们发现牛顿力学在这些领域不再适用。物理学的发展要求对牛顿力学以及某些长期认为是不言自明的基本观念作出根本性的变革,物理学需要一场革命! 二十世纪初诞生的相对论和量子力学就是这场从经典物理向近代物理变革的标志20 世纪最伟大的科学家爱因斯坦一、经典的相对性原理1 、惯性系: 牛顿运动定律成立的参考系 相对于一个惯性参考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 还可表述为:在一个惯性参考系内进行的任何力学实验都不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性系做匀速直线运动;或者说,任何惯性系都是平权的。 牛顿的伽利略相对性原理是作为基本假设提出来的,它之所以为人们接受承认,一方面是牛顿力学在解决力学问题获得的巨大功;另一方面观察结果与人们的经验相符。 但是十九世纪中叶,人们在研究与物体运动有关的电磁现象时,发现在电磁现象的规律不符合相对性原理 其中最典型的就是光速的问题 不同的参考系中观察物体的运动情况可能不同,物体在空间移动这一概念也是相对的.在不同参考系中观察物体的运动情况 光速恒定的特性,同运动的相对性原理之间似乎产生了矛盾? 但是实验现象表明,不论光源和观察者做怎样的相对运动,光速都是恒定的.v光速= c光速=vc 这一结论还特别为后来的很多精确的实验所证实,最著名的是 1887 年迈克尔逊和莫雷所做的实验。它们都明确无误地证明光速的测量结果与光源和测量者的相对运动无关,亦...