正在进行安全检测...

发布时间:2023-10-28 16:45:18   来源:文档文库   
字号:
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


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,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lvll0vl________________________.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: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________________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




I、学始于疑—我思考我收获(学习基础)
1、如何理解同时的相对性?2、如何理解长度的相对性?3、如何理解时间间隔的相对性?学习建议:请同学们用3分钟认真思考这些问题,并结合预习中自己的疑问开始下面的探究学习。
II、质疑探究—质疑解疑合作探究(课堂探究开始)

同时的相对性学习任务一

问题1
1地面上AB两个事件同时发生.如图1所示,对于坐在火箭上沿两个事件发生地点AB连线飞行的人来说,哪个事件先发生?

问题2沿铁道排列的两电线杆正中央安装一闪光装置,光信号到达一电线杆称为事件1,到达另一电线杆称为事件2.从地面上的观察者和运动车厢中的观察者看来,两事件是否是同时事件?

【针对训练】
6.在一惯性系中观测,有两个事件同时不同地,则在其他惯性系中观察,结果是(A.一定同时B.可能同时
C.不可能同时,但可能同地D.不可能同时,也不可能同地【归纳总结】


【拓展提升】
下列关于经典力学的时空观,正确的是(

A.经典力学的时空观中,同时是绝对的,即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件,对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的
B.在经典力学的时空观中,时间间隔是绝对的,即任何事件(或物体的运动所经历的时间,在不同的参考系中测量都是相同的,而与参考系的选取无关
C.在经典力学的时空观中,空间距离是绝对的,即如果各个参考系中用来测量长度的标准相同,那么空间两点距离是绝对的不变的量值,而与参考系选取无关
D.经典力学的时空观就是一个绝对的时空观,时间与空间、物体的运动无关.学习任务二

长度的相对性
问题1地面上长100km的铁路上空有一火箭沿铁路方向以30km/s的速度掠过,则火箭上的人看到铁路的长度应该为多少?如果火箭的速度达到0.6c则火箭上的人看到的铁路的长度又是多少?

问题2如果两条平行的等长的杆在沿自己的长度方向做相对运动,与它们一起运动的两位观察者会对两杆的长短作出什么判断?

【针对训练】
一个观察者测得运动的米尺长0.5m,静止时的长度为1m,求此米尺以多大的速度接近观察者?

【归纳总结】

【拓展提升】
假设地面上有一火车以接近光速的速度运行,其内站立着一个中等身材的人,站在路旁的人观察车里人,观察的结果是
A这个人是一个矮胖子B个人是一个瘦高个子C个人矮但不胖D这个人瘦但不高

学习任务三


本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/51f6c583aff8941ea76e58fafab069dc5122473b.html

《正在进行安全检测....doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式