《相对论时空观与牛顿力学的局限性》课件高中物理-人教版1

1、第五节 相对论时空观第五节 相对论时空观有关相对性的思考？ 一群大学生说说笑笑，跑来问爱因斯坦，什么叫相对论他回答说：“你坐在一个漂亮姑娘旁边，坐了两小时，觉得只过了一分钟；如果你紧挨着一个火炉，只坐了一分钟，却觉得象过了两个小时这就是相对论”有关相对性的思考？ 一群大学生说说笑笑，跑来问爱因一 经典时空观 不同的参考系中观察物体的运动情况可能不同，物体在空间移动这一概念也是相对的在不同参考系中观察物体的运动情况一 经典时空观 不同的参考系中观察物体的运一 经典时空观 光速恒定的特性，同运动的相对性原理之间似乎产生了矛盾？ 但是实验现象表明，不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是恒定的v光

2、速 光速一 经典时空观 光速恒定的特性，同运动的相对一 经典时空观 1.同时的绝对性。 2.时间间隔的绝对性。 3.空间距离的绝对性。一 经典时空观 1.同时的绝对性。 二 相对论时空观 19世纪后半叶，关于电磁场的研究不断深入，人们认识到了光的电磁本质我们已经知道，电磁波是以巨大且有限的速度传播的，因此在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾，这些矛盾导致了相对论的出现 相对论不仅给出了物体在高速运动时所遵循的规律，而且改变了我们对于时间和空间的认识，它的建立在物理学和哲学的发展史上树立了一座重要的里程碑二 相对论时空观 19世纪后半叶，关于电磁场的狭义相对论的两个假设 上述的矛盾使我们面临两个选择

3、，要么放弃麦克斯韦的电磁理论，要么否定特殊参考系的存在爱因斯坦选择了后者并提出了两个假设： 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的爱因斯坦的相对性原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的光速不变原理狭义相对论的两个假设 上述的矛盾使我们面临两个二 相对论时空观1。同时的相对性二 相对论时空观1。同时的相对性二 相对论时空观2。运动的时钟变慢二 相对论时空观2。运动的时钟变慢二 相对论时空观对于车厢内的人：对于车厢外的人：h二 相对论时空观对于车厢内的人：对于车厢外的人：h二 相对论时空观3。运动的尺子变短二 相对论时空观3。运动的尺子变短二 相对论时空观v车厢运行速度240000

4、km/s车上的人看到的车厢的长度：车外的人看到的车厢的长度：二 相对论时空观v车厢运行速度240000km/s车上的人二 相对论时空观4。物体质量随速度的增加而增大二 相对论时空观4。物体质量随速度的增加而增大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时空相对性的实验验证 根据相对论，时间在运动中时空相对性的实验验证1966年用子作了一个类似于双生子旅游的实验，让子沿一直径为14米的

5、圆环运动再回到出发点，实验结果表明运动的子的确比静止的子寿命更长。 时空相对性的实验验证1966年用子作了一个类似于双生子旅游相对论时空观与牛顿力学的局限性课件高中物理-人教版1 收集整理经典力学发展过程中重大成就事件，并按时间顺序由远及近排列，你是否发现取得重大成就的时间间隔越来越短？这说明了什么？三.经典力学的发展历程 收集整理经典力学发展过程中重大成就事件，并按请分析比较下列科学家对经典力学的贡献请分析比较下列科学家对经典力学的贡献经典力学发展的三个阶段第一阶段： 伽利略、牛顿时代之前。人们对力学现象的研究大多直接反映在技术之中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言还没有成为独立的科学。

6、这个阶段对力学作出突出贡献的是阿基米德。第二阶段： 从伽利略到牛顿。是经典力学从基本要领、基本定律到建成理论体系的阶段，在这一阶段有一系列的科学家为经典力学打下重要基础。第三阶段： 牛顿之后。经典力学又有新的发展，这一阶段主要是后人对经典力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1经典力学发展的三个阶段第一阶段：相对论时空观与牛顿力学的局四.经典力学的伟大成就把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平，牛顿从力学上证明了自然界的统一；经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应

7、有的基本特征，这标志着近代理论自然科学的诞生，也成为其他各门自然科学的典范；经典力学的建立对自然科学和科技的发展、社会的进步具有深远影响：经典力学形成的科学研究方法的推广应用；经典力学与其他基础科学相结合产生了许多交叉学科，促进了自然科学的进一步发展；经典力学在科学技术上有广泛的应用，促进了社会文明的发展。相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1四.经典力学的伟大成就把人类对整个自然界的认识推进到一个新五.经典力学的局限性和适用范围经典力学只适用于处理物体的低速运动（v c）经典力学不适用于微观领域中物质结构和

8、能量不连续的现象经典力学规律只在惯性参考系中成立经典力学规律只能用于宏观、低速（与光速相比）的情形，且只在惯性参考系中成立。牛顿运动定律与参考系经典力学与与运动速度惯性参考系：凡是牛顿定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系。所有相对于惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性系。所有相对于惯性系作变速运动的参考系都是非惯性系。相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1五.经典力学的局限性和适用范围经典力学只适用于处理物体的低【例题】牛顿定律能适用于下列哪些情况？ A.研究原子中电子的运动 B.研究“神州”五号的高

9、速发射 C.研究地球绕太阳的运动 D.研究飞机从深圳飞往北京的航线【答案】BCD【提示】经典力学只适用于处理宏观物体的低速运动。相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1【例题】牛顿定律能适用于下列哪些情况？【答案】BCD【提示】【例题】两台升降机甲、乙同时自由下落甲上的人看到乙是静止的，也就是说，在甲看来，乙的运动状态并没有改变，但是乙确实受到向下的地球引力。根据牛顿定律，受到外力作用的物体，其运动状态一定会改变，这不是有矛盾吗？你是如何理解的？【提示】牛顿力学规律只在惯性参考系中成立。【答案】不矛盾。牛顿力学

10、规律只在惯性参考系中成立。相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1【例题】两台升降机甲、乙同时自由下落甲上的人看到乙是静止的，P115 3 4 5相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1相对论时空观与牛顿力学的局限性PPT课件下载高中物理 人教版1P115 3 4 5相对论时空观与牛顿力1.学习可以彻底的改变自己，即使失去原来改变的条件，人也不会退回到原来的样子，因为经过“輮”。人已经脱离一个旧我，变成一个新我.2.这一段介绍了怎样学习，也就是学习的要素。荀子认为积累是学习的第一要素，也是

11、学习的根本。学习可以达到奇妙的效果，可以“兴风雨”“生蛟龙”。“神明自得，圣心备焉”从人的角度，来说学习的效果。接着运用正反对比的手法来说明积累的效果，体现了荀子文章说理的生动性。3.家庭在西洋是一种界限分明的团体。在英美，家庭包括他和他的妻以及未成年的孩子。而在我们中国“家里的”可以指自己的太太一个人，“家门”可以指叔伯侄子一大批，“自家人”可以包罗任何要拉入自己的圈子，表示亲热的人物。4.这表示了我们的社会结构本身和西洋的不同，我们的格局不是一捆一捆扎清楚的柴，而是好像把一块石头丢在水面上所发生的一圈圈推出去的波纹，愈推愈远，愈推愈薄。每个人都是他社会影响所推出去的圈子的中心。被圈子的波纹

12、所推及的就发生联系。5.在乡土社会里，地缘关系也是如此。每一家以自己的地位做中心，周围划出一个圈子，个圈子是“街坊”。可是这不是一个固定的团体，而是一个范围。范围的大小也要依着中心的势力厚薄而定。6.在这种富于伸缩性的网络里，随时随地是有一个“己”作中心的。这并不是个人主义，而是自我主义。在个人主义下，一方面是平等观念，指在同一团体中各分子的地位相等，个人不能侵犯大家的权利；一方面是宪法观念，指团体不能抹煞个人，只能在个人们所愿意交出的一分权利上控制个人。7.“画竹”是本文的线索，本文记述文与可画竹的情形，以充满感情的笔触回忆两人的交往，以及文与可死后自己的悲慨，又从文与可的创作经验中总结出艺术创作的规律，熔叙事、抒情、议论于一炉。8