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发布时间:2023-10-28 16:45:18 来源:文档文库
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高二年级物理学科导学案
题目:时间和空间的相对性【学习目标】
1.知道狭义相对论关于时空相对性的主要结论2.了解经典时空观与相对论时空观的主要区别,体会相对论时空观的建立对人类认识世界的影响3.通过实例,了解时间和空间的相对性,体会相对论时空观与低速世界情境的差异。
重点:狭义相对论关于时空相对性的重要结论难点:“同时”的相对性
预习案
【使用说明学法指导】
1.先通读教材,勾画出本节内容的基本知识,再完成教材助读设置的问题,依据发现的问题,然后再读教材或查阅资料,解决问题。2.独立完成,限时15分钟
I、知识准备
1.狭义相对性原理:在不同的参考系中,一切都是相同的。
2.光速不变原理:的光速在中都是相同的。
II、教材助读
一.同时的相对性
1.经典的时空观:在同一个惯性系中不同地点同时发生两个事件,在另一个惯性系中观察也是的。
2.相对论的时空观:“同时”具有性,即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系中观察的。二.长度的相对性
3.经典的时空观:一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做而不同。4.相对论时空观:“长度”也具有,一根沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止的长度,但在垂直于杆的运动方向上,杆的长度5.相对论长度公式:。三.时间间隔的相对性
6.经典的时空观:某两个事件,在不同的惯性参考系中观察,它们的时间间隔是的。7.相对论的时空观:某两个事件,在不同的惯性参考系中观察,它们的时间间隔是的,惯性系越大,惯性系中的进行得越慢。非但如此,惯性系中的一切过程都变慢了
8.相对论时间间隔公式:III、预习自测
1.(1经典物理学家认为:如果两个事件在一个参考系中是同时发生的,那么在另一个参考系中观察也一定是________发生的.即同时是绝对的,与所在的惯性参考系________.
(2狭义相对论的时空观认为:同时是________的,即在一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性系中不一定是________的.
2.(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________________而不同.
(2相对论的时空观:长度也具有____________,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度____,但在垂直于杆的运动方向上,杆的长度______.
(3相对长度公式:设相对于杆静止的观察者认为杆的长度为l0,称为固有长度,与杆有相对运动的人认为杆的长度为l,杆相对于观察者的速度为v,则l,l0,v的关系是l=________________________.3.(1经典的时空观:某两个事件,在不同的惯性系中观察,它们的时间间隔总是________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________的,惯性系________________越大,惯性系中的______________越慢.非但如此,惯性系中的一切__________________________________________________________.(3相对时间间隔公式:设Δτ表示与运动的惯性系相对静止的观察者观测的时间间隔,Δt表示地面上的观察者观测同样两事件的时间间隔,则它们的关系是Δt=________________________.4.相对论认为________和________是有联系的,与物质的________________有关.经典物理学则认为空间和时间是脱离物质而存在的,是绝对的,空间和时间之间没有什么联系.
请将预习中不能解决的问题写下来,供课堂解决