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高中物理新人教版选修3-4系列课件15.2《时间和空间的相对性》教学目标•知识与技能:•(1)同时的相对性;(2)运动长度的收缩;(3)时间间隔的相对;(4)了解时空相对性的验证;(5)了解相对论时空观与经典物理时空观的主要区别•过程与方法:•(1)理解同时相对性的推演过程男;(2)理解从“同时相对性”出发得出“运动长度和时间间隔的相对性”的过程•情感态度和价值观:•(1)体会相对论崭新的时空观,体会相对论的建立对人类认识世界的影响。(2)辩证地看待经典物理理论•教学重点、难点:•从“同时”的相对性得出运动长度和时间间隔的相对性在经典物理家的头脑中,如果两个事件在一个参考系中看来是同时的,在另一个参考系中看来也一定是同时的,但是如果接受爱因斯坦的两个假设,我们会得出“同时是相对的”这样一个结论.一、“同时”的相对性车厢上的人和地面上的人看到车厢中间灯光到达前后车厢的先后是不一样的.车上的观察者认为光同时到达车厢的前后两壁站台上的观察者认为光先到车厢后壁后到前壁结论:1、对于运动的火车上同时发生的两个事件,对于地面就不是同时的关键:在各个参考系中光速都为c2、地面上同时发生的两个事件,对于运动的火车也不是同时的关键:相对运动课本P108思考与讨论二、长度的相对性v车上的人看到的车厢的长度:车外的人看到的车厢的长度:0ll0ll201cvll注意:长度缩短效应只发生在相对运动的方向上如上例中的X轴方向上,在Y轴方向上无长度缩短效应动尺变短(空间收缩效应)S′O′X′Y′ABOSXYu1x●l结论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小斐克小伙剑术精,出刺迅捷如流星,由于空间收缩性,长剑变成小铁钉.三、时间间隔的相对性在站台上看运动火车上的钟在火车上看运动站台上的钟高速运行的列车上,由车厢底部发出的闪光,对于车上的人来说,闪光是在竖直方向反射的,而车厢外的人认为被接收的反射光是沿斜线传播的.由光速不变原理便得到不同的时间间隔对于车厢内的人:对于车厢外的人:cht202224vchth201cvtt相对速度与动钟延缓效应(τ=1s)•V(米/秒)•0.1c=3×107•0.5c•0.8c•0.9c•0.99c•0.999c•0.9998c•T(秒)•1.01•1.15•1.67•2.29•7.1•22.4•50四、时空相对性的实验验证根据相对论,时间在运动中会进行的比较缓慢,也就是说,在空间中高速移动的时钟,比固定于地面上的时钟走得慢.1971年,科学家将铯原子钟放在喷气式飞机中作环球飞行,然后与地面的基准钟对照.实验结果与理论预言符合的很好.这是相对论的第一次宏观验证.早在1941年,科学家通过对宇宙线的观测证实了相对论的结论,美国科学家罗西和霍尔在不同高度统计了宇宙线中μ子的数量,结果与相对论预言完全一致.201cvtt201cvll当两个参考系的相对速度可与光速相比时,时间与空间的相对性才比较明显.狭义相对论的结论已经完全得到证实,实际上它已经成为微观粒子研究的基础之一.牛顿物理学的绝对时空观:物理学的空间与时间是绝对分离没有联系的,脱离物质而单独存在,与物质的运动无关。而相对论认为:有物质才有时间和空间,空间和时间与物体的运动状态有关。人类对于空间、时间更进一步的认识而形成的新的时空观,是建立在新的实验事实和相关结论与传统观念不一致的矛盾基础上,不断发展、不断完善起来的。五、相对论的时空观小结一、“同时”是相对的二、长度的相对性三、时间间隔的相对性201cvtt201cvll;这样,想找个有骨节有肩膊的都不能。”“或者也有,只轮不着我们罢了。”“你我倒也算了,老板——”“嘘!”很怕蝶宵华听见了伤心,偷眼看他,他端坐鞍上,双目微阖,竟似僧人入定了。苏家,全凭苏小横在,才安定下来。明柯逃跑了,谁知嘉颜是帮着明柯弄亏空贪官中银子的,也跟了明柯逃跑,临走还卷了一票。明远据说进京去,太守家似有悔婚之意。桩桩件件,每件都要压垮老太太。苏小横只道:“有我在!你们不必问端底,等着就好。”众人也终于静了。回道观里,裳儿拿红纸剪着玩,有一搭没一搭的,又似剪窗花,又似只糟塌纸张,见苏小横回来,嘻嘻笑道:“爷爷也计算差了。”苏小横道:“哦?”“盗坠索银的人,爷爷先把目标锁定在大哥、五哥身上,尤以五哥嫌疑更重,五哥手里也确实有大笔银子来路不名,叫爷爷查出来,”裳儿弄着剪子,侃侃谈道,“可他旋即却糊涂得把田庄里贪得来的银子,都输在赌局里,以至于受蕙妹妹胁迫,坏了笙表妹名声,吃了爹爹一顿杖,爬都爬不起来,爷爷就重点去调查大哥了罢?谁知五哥买通爹爹身边行杖的,筋骨无碍,装着养伤,悄没声儿一切都打点好,拐了嘉颜姐姐,扔嘣就走了!把爷爷可摆了一道。”“是你被摆了一道。”苏小横道。裳儿手里的剪子,停了停。“你将是独当一面的人,特立专行,生杀予夺,非如此,不足以在宫中固宠。”苏小横道,“内外种种,我知道的,你也知道,我并未瞒你,我所不知道的,你也应该自己想办法知道,定出方略,克敌制胜。你没有做到,就是败了。宫中败亡,你把责任怪在爷爷头上,纵然爷爷肯承担,有用么?”裳儿默然片刻,将剪子放下,端端正正拜苏小横一礼:“孙女谨受教。”“你剪的是什么?”苏小横看着那张叠了数叠、被剪了许多刀的红纸。裳儿将红纸展开,胡乱纵横的刀痕,并未能形成任何花样:“这是裳儿的心境。”“本应如何呢?”苏小横又问。“本应,”裳儿打开一本书,取出里面压得平平的剪纸,是鸳鸯戏水,“送于四姐姐贴在嫁妆箱上,给四姐姐道喜。”苏小横神色不动:“你四姐姐婚事有阻碍。”“是。”裳儿知这也是考题,“大哥既进京,四姐姐婚事就没有阻碍了。”苏小横微微叹了口气:“你会看不起你大哥吗?”“不会。”这倒是真心话,“虽说男女分工有别,但强盗杀来,若只余妇女,那妇女也必须举刃招架;同样道理,床帷间、私室里,若只有男儿能去,那末男儿也该去。为家族效命,诗姐姐如此,裳儿如此,大哥如此,原没什么分别。”说着伤感起来,“爷爷,你可知孙女流落在外,最困苦时,只为一勺掺着砂子的糙豆饭,他要我做什么都可以。”苏小横抚着裳儿的头:“爷爷救你太迟。”“相比很多人来说,已经
本文标题:高三物理时间和空间的相对性
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