人教版高中物理選修3-4課件-15-相對論的誕生課件

1、第十五章 相對論簡介第一節(jié)相對論的誕生 第十五章 相對論簡介第一節(jié)相對論的誕生 人民教育出版社 高二 | 選修3-4 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 了解經(jīng)典的相對性原理。2. 知道狹義相對論的實驗基礎(chǔ)和它的兩個基本假設(shè)。3. 了解狹義相對論的幾個主要結(jié)論。人民教育出版社 高二 | 選修3-4 學(xué)習(xí)目標(biāo)：人民教育出版社 高二 | 選修3-4 復(fù)習(xí)回顧：請同學(xué)們回憶一下什么是慣性系？答：牛頓運動定律能夠成立的參考系叫慣性系，勻速運動的汽車輪船等作為參考系就是慣性系。牛頓運動定律不成立的參考系稱為非慣性系。相對于一個慣性系做勻速運動的另一個參考系也是慣性系。人民教育出版社 高二 | 選修3-4 復(fù)習(xí)回顧：人民教育

2、出版社 高二 | 選修3-4 一、經(jīng)典的相對性原理：1.慣性系 如果牛頓運動定律在某個參考系中成立，這個參考系叫做慣性系，相對一個慣性系做勻速直線運動的另一個參考系也是慣性系。人民教育出版社 高二 | 選修3-4 一、經(jīng)典的相對性人民教育出版社 高二 | 選修3-4 2.相對性原理的三種表述表述一：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的（伽利略相對性原理）。表述二：在一個慣性參考系內(nèi)進(jìn)行的任何力學(xué)實驗都不能判斷這個慣性系是否相對于另一個慣性系做勻速直線運動。表述三：任何慣性參考系都是平權(quán)的。人民教育出版社 高二 | 選修3-4 2.相對性原理的三種人民教育出版社 高二 | 選修3-4 二、相對性原理

3、與電磁規(guī)律： 麥克斯韋的電磁理論相對哪個參考系成立？如果它相對于參考系S是正確的，另外還有一個參考系S，S相對于S以速度v運動，那么光相對于S速度似乎是c-v而不是c。 人民教育出版社 高二 | 選修3-4 二、相對性原理人民教育出版社 高二 | 選修3-4 好像電磁規(guī)律不是對任何慣性系都一樣！ 1887年的邁克爾孫-莫雷實驗室最著名的一個研究這個問題的實驗。這些實驗和觀測都得到了一個奇怪的結(jié)果：不論光源與觀察者做怎樣的相對運動，光相對于觀察者的速度都是一樣的！人民教育出版社 高二 | 選修3-4 人民教育出版社 高二 | 選修3-4 三、狹義相對論的兩個基本假設(shè)：(1)狹義相對性原理：在不同

4、的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的。(2)光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都相同。 這兩個假設(shè)是邁克耳孫莫雷的直接結(jié)論，但由于是有限的幾次實驗的結(jié)論，還要大量的實驗來證明，還要經(jīng)過邏輯推理的大量結(jié)論來驗證才能成為真正的原理。人民教育出版社 高二 | 選修3-4 三、狹義相對論的兩人民教育出版社 高二 | 選修3-4 探究提升：1：如何理解光速不變原理？答：我們經(jīng)常講速度是相對的，參考系選取不同，速度也不同，這是經(jīng)典力學(xué)中速度的概念。但是，1887年邁克耳孫莫雷實驗中證明的結(jié)論是：不論取什么樣的參考系，光速都是一樣的，也就是說光速的大小與選取的參考系無關(guān)，光的速度是從麥克斯韋方

5、程組中推導(dǎo)出來的，它沒有任何前提條件，所以這個速度不是指相對某個參考系的速度。人民教育出版社 高二 | 選修3-4 探究提升：人民教育出版社 高二 | 選修3-4 2：伽利略相對性原理與狹義相對論原理有何不同？答：伽利略的相對性原理認(rèn)為力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中是相同的；狹義相對性原理認(rèn)為在不同慣性系中一切物理規(guī)律都是相同的。人民教育出版社 高二 | 選修3-4 2：伽利略相對性原理人民教育出版社 高二 | 選修3-4 課堂練習(xí)：例1：關(guān)于狹義相對論的兩個假設(shè)，正確的是()A在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B在不同的慣性參考系中，力學(xué)規(guī)律都一樣，電磁規(guī)律不一樣C真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的D真空中的光速在不同的慣性參考系中是有差別的解：根據(jù)狹義相對論的兩個基本假設(shè)，AC正確。AC人民教育出版社 高二 | 選修3-4 課堂練習(xí)：解：人民教育出版社 高二 | 選修3-4 CD人民教育出版社 高二 | 選修3-4 CD人民教育出版社 高中 | 選修3-4 解：根據(jù)狹義相對論的基本假設(shè)光速不變原理可知：真空中的光速相對于火箭的速度為c，相對于地面的速度也為c，即對不同的慣性參考系光速是相同的，因此CD正確，AB錯誤。人民教育