高中物理 15.2《時間和空間的相對性》 新人教選修34

高中物理新人教版

選修３-4系列課件.15.2《時間和空間

的相對性》.教學(xué)目標(biāo)知識與技能：（1）同時的相對性；（2）運動長度的收縮；（3）時間間隔的相對；（4）了解時空相對性的驗證；（5）了解相對論時空觀與經(jīng)典物理時空觀的主要區(qū)別過程與方法：（1）理解同時相對性的推演過程男；（2）理解從“同時相對性”出發(fā)得出“運動長度和時間間隔的相對性”的過程情感態(tài)度和價值觀：（1）體會相對論嶄新的時空觀，體會相對論的建立對人類認(rèn)識世界的影響。（2）辯證地看待經(jīng)典物理理論教學(xué)重點、難點：從“同時”的相對性得出運動長度和時間間隔的相對性.在經(jīng)典物理家的頭腦中，如果兩個事件在一個參考系中看來是同時的，在另一個參考系中看來也一定是同時的，但是如果接受愛因斯坦的兩個假設(shè)，我們會得出“同時是相對的”這樣一個結(jié)論．同時是相對的.一、“同時”的相對性車廂上的人和地面上的人看到車廂中間燈光到達(dá)前后車廂的先后是不一樣的．車上的觀察者認(rèn)為光同時到達(dá)車廂的前后兩壁站臺上的觀察者認(rèn)為光先到車廂后壁后到前壁.結(jié)論：1、對于運動的火車上同時發(fā)生的兩個事件，對于地面就不是同時的關(guān)鍵：在各個參考系中光速都為c 2、地面上同時發(fā)生的兩個事件，對于運動的火車也不是同時的關(guān)鍵：相對運動課本P108思考與討論.二、長度的相對性v車上的人看到的車廂的長度：車外的人看到的車廂的長度：.注意：長度縮短效應(yīng)只發(fā)生在相對運動的方向上如上例中的X軸方向上，在Y軸方向上無長度縮短效應(yīng)動尺變短（空間收縮效應(yīng)）S′O′X′Y′OSXY●.結(jié)論一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度小斐克小伙劍術(shù)精，出刺迅捷如流星，由于空間收縮性，長劍變成小鐵釘..三、時間間隔的相對性在站臺上看運動火車上的鐘在火車上看運動站臺上的鐘.高速運行的列車上，由車廂底部發(fā)出的閃光，對于車上的人來說，閃光是在豎直方向反射的，而車廂外的人認(rèn)為被接收的反射光是沿斜線傳播的．由光速不變原理便得到不同的時間間隔.對于車廂內(nèi)的人：對于車廂外的人：h.相對速度與動鐘延緩效應(yīng)

(τ=1s）V（米/秒）0.1c=3×1070.5c0.8c0.9c0.99c0.999c0.9998cT(秒)1.011.151.672.297.122.450.四、時空相對性的實驗驗證根據(jù)相對論，時間在運動中會進(jìn)行的比較緩慢，也就是說，在空間中高速移動的時鐘，比固定于地面上的時鐘走得慢．1971年，科學(xué)家將銫原子鐘放在噴氣式飛機(jī)中作環(huán)球飛行，然后與地面的基準(zhǔn)鐘對照．實驗結(jié)果與理論預(yù)言符合的很好．這是相對論的第一次宏觀驗證．..早在1941年，科學(xué)家通過對宇宙線的觀測證實了相對論的結(jié)論，美國科學(xué)家羅西和霍爾在不同高度統(tǒng)計了宇宙線中μ子的數(shù)量，結(jié)果與相對論預(yù)言完全一致．.當(dāng)兩個參考系的相對速度可與光速相比時，時間與空間的相對性才比較明顯．狹義相對論的結(jié)論已經(jīng)完全得到證實，實際上它已經(jīng)成為微觀粒子研究的基礎(chǔ)之一．.牛頓物理學(xué)的絕對時空觀：物理學(xué)的空間與時間是絕對分離沒有聯(lián)系的，脫離物質(zhì)而單獨存在，與物質(zhì)的運動無關(guān)。而相對論認(rèn)為：有物質(zhì)才有時間和空間，空間和時間與物體的運動狀態(tài)有關(guān)。人類對于空間、時間更進(jìn)一步的認(rèn)識而形成的新的時空觀，是建立在新的實驗事實和相關(guān)結(jié)論與傳統(tǒng)觀念不一致的矛盾基礎(chǔ)上，不斷發(fā)展、不斷完善起來的。五、相對論的時空觀.小結(jié)一、“同時”是相對的二、長度的相對性三、時間間隔的相對性..9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:24:50PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動出成果，工作出財富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:24:50PM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:24:50PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3MOMODA