教學(xué)設(shè)計(jì)相對(duì)論的速度變換公式質(zhì)能關(guān)系教科版

1、相對(duì)論的速度變換公式質(zhì)能關(guān)系教材分析J在狹義相對(duì)論的兩個(gè)原理基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)在光速極限條件下，經(jīng)典的伽利略速度疊加的法則不再適用，而要用相對(duì)論條件下由洛倫茲變換得到的速度疊加公式。注意教科書中得到的相對(duì)論推論式只適用于在同一直線勻速運(yùn)動(dòng)的條件，其他情況較復(fù)雜。質(zhì)速關(guān)系結(jié)論揭示了質(zhì)量和速度的相互聯(lián)系，突破難點(diǎn)的關(guān)鍵是明確物體的速度v永遠(yuǎn)小于光速，其運(yùn)動(dòng)質(zhì)量總要大于靜止質(zhì)量。著名的愛因斯坦質(zhì)能方程揭示了質(zhì)量和能量的相互聯(lián)系，要進(jìn)一步了解這是能量的另一種形式，物體的靜能量與靜質(zhì)量相關(guān)。教學(xué)目標(biāo)JJ1【知識(shí)與能力目標(biāo)】了解相對(duì)論的速度變換公式質(zhì)能關(guān)系相關(guān)知識(shí)【過程與方法目標(biāo)】1 .知道相對(duì)論的速度變

2、換公式2 .知道相對(duì)論質(zhì)量3 .知道愛因斯坦質(zhì)能方程【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】了解相對(duì)論的速度變換公式質(zhì)能關(guān)系相關(guān)知識(shí)教學(xué)重難點(diǎn)-J【教學(xué)重點(diǎn)】三個(gè)結(jié)論的理解應(yīng)用【教學(xué)難點(diǎn)】能辨清在哪些情況下要考慮相對(duì)論效應(yīng)，哪些情況下不必考慮課前準(zhǔn)備多媒體課件教學(xué)過程LJ【課堂引入】在前面的學(xué)習(xí)中，遺留一個(gè)問題，那就是經(jīng)典物理中速度疊加原理與光速不變之間的矛盾，顯然經(jīng)典的速度疊加原理在高速情況下是不適用的，下面我們來認(rèn)識(shí)相對(duì)論的速度疊加原理。討論與交流根據(jù)伽利略速度變換公式：若u皂c,根號(hào)內(nèi)的數(shù)值將三0,沒有物理意義。實(shí)際物體的速度只能接近光速，卻不可能達(dá)到，更不可能超過Co車廂相對(duì)于地面以速率u開行，人相對(duì)于

3、車廂以速率v'同向運(yùn)動(dòng)，則他相對(duì)于地面的速度v是多大？當(dāng)v'=c時(shí)，v=c,滿足光速不變?cè)?。?dāng)u和v'都遠(yuǎn)小于光速c時(shí)，v=u+v'伽利略速度變換公式是相對(duì)論速度變換公式在低速時(shí)的特殊表現(xiàn)。當(dāng)物體以速率v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m與它靜止時(shí)的質(zhì)量m0之間有下面的關(guān)系：上式表明：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量要比靜止時(shí)質(zhì)量大。當(dāng)vc時(shí)，m0,即在經(jīng)典力學(xué)中，質(zhì)量保持不變。物體的質(zhì)量m與它所包含的能量E存在確定的關(guān)系：動(dòng)質(zhì)量：物體以速率v運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量。物體的能量：物體包含的全部能量，包括機(jī)械能、內(nèi)能、電磁能、核能等。物體的靜能量：物體靜止時(shí)包含的全部能量。物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量與物體靜能量之差即為物體的動(dòng)能。思考與討論這就是我們過去熟悉的動(dòng)能表達(dá)式，這也能讓我們看出，牛頓力學(xué)是相對(duì)論力學(xué)在低速情況下的特例。人類利用核能的時(shí)代正是從愛因斯坦質(zhì)能方程的發(fā)現(xiàn)開啟的！狹義相對(duì)論的三個(gè)重要公式：1、速度變換公式：2、質(zhì)量變化公式：3、質(zhì)能方程：1、兩個(gè)基本假設(shè)；2、兩個(gè)重要結(jié)論；3、三個(gè)重要公式。教學(xué)反思kJ本節(jié)我們通過對(duì)相對(duì)論速度變