小小的船课件-部编版36

横县百合完全中学——韦衍虎7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性横县百合完全中学——韦衍虎7.5相对论时空观与牛顿力学的局限1问题导入

设想人类可以利用飞船以0.2c的速度进行星际航行，若飞船向正前方的某一星球发射一束激光，该星球上的观察者测量到的激光的速度是多少？v=0.2c光速=c问题导入设想人类可以利用飞船以0.2c的速度进2所以时间就是表示一个变化的过程。1.河水、树木，这是个事件还是个事物？2.河水在流动，树木在生长呢？什么是时间？事物事件所以时间就是表示一个变化的过程。1.河水、树木，这是个事件还3绝对时空观：3.如果没有了时间，水还流动吗，树木还在生长吗？4.要是没有空间树木往哪里长，水往哪里流呢？

时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的。绝对时空观：3.如果没有了时间，水还流动吗，树木还在生长吗？4

我们知道，若河中的水以相对于岸的速度v水岸流动,河中的船以相对于水的速度v船水顺流而下，则船相对于岸的速度为v船岸=v船水+v水岸根据上式前面问题，则有：v光观=v光船+v船观v光船=cv船观=0.2cv光观=1.2c事实并非如此！我们知道，若河中的水以相对于岸的速度v水岸流动5一、相对论时空观麦克斯韦麦克斯韦电磁场理论的建立电磁波的传播速度等于光速c这个速度是相对哪个参考系而言的？一、相对论时空观麦克斯韦麦克斯韦电磁场理论的建立电磁波的传播6迈克耳孙一莫雷实验

在不同的参考系中，光的传播速度都是一样的！这与牛顿力学中不同参考系之问的速度变换关系不符。迈克耳孙一莫雷实验在不同的参考系中，光的传播速7

爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的；真空中的光速在不同的惯性参号系中大小都是相同的。光速不变原理车上的观察者地面的观察者爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的8双生子佯谬

如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为∆τ,地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为∆t，那么两者之冋的关系是时间延缓效应双生子佯谬如果相对于地面以v运动的惯性参考系上9

如果与杆相对静止的人测得杆长是l0。沿着杆的方向,以v相对杆运动的人测得杆长是l,那么两者之间的关系是长度收缩效应

运动物体的长度（空间距离）和物理过程的快慢（时间进程）都跟物体的运动状态有关。如果与杆相对静止的人测得杆长是l0。沿着杆的方10

已知μ子低速运动时的平均寿命是3.0μs。当μ子以0.99c的速度飞行，若选择μ子为参考系，此时μ子的平均寿命是多少？对于地面上的观测者来说，平均寿命又是多少？设以μ子为参考系时的平均寿命为∆t设对于地面上的观测者来说，平均寿命∆t0∆t=3.0μs代入数据：已知μ子低速运动时的平均寿命是3.0μs。当μ11在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于弹力的作用，斜面在水平方向将做加速运动．物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体在竖直方向的分速度等于零．特别提醒：(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性，其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强．本节课的第二个重点内容是：近视眼的成因和矫正。下面我谈谈我的设计思路。结论：水对容器的底部和侧壁都有压强。考点二动量守恒定律与碰撞2．核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头连接并表示反应方向，不能用等号连接．1．速度变换公式：u＝u′＋v1＋u′vc2.(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性．为让学生更直观地看到眼睛的调节作用，我在课堂上设计用动画模拟眼睛看远近物体的原理来进行教学。②核力是短程力，作用范围在1.5×10－15m之内；(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．1．定义：在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子)．(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒．相对论时空观的第一次宏观验证动钟变慢在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于弹力的作12二、牛顿力学的成就与局限性地面上物体运动天体的运动拦河筑坝各种机械二、牛顿力学的成就与局限性地面上物体运动天体的运动拦河筑坝各13自行车汽车火车飞机自行车汽车火车飞机14投出的篮球导弹发射人造卫星宇宙飞船

所有这些都服从牛顿力学的规律。牛顿力学在如此广阔的领域里与实际相符合，显示了牛顿运动定律的正确性和牛顿力学的魅力。投出的篮球导弹发射人造卫星宇宙飞船所有这些都服15适用：低速物体运动，不适用于高速运动。牛顿力学高速：双生子佯谬低速：投出的篮球适用：低速物体运动，不适用于高速运动。牛顿力学高速：双生子佯16微观世界粒子性干涉衍射波动性适用：宏观物体，不适用于微观物体。牛顿力学微观世界粒子性干涉衍射波动性适用：宏观物体，不适用于微观物体17牛顿力学适用于：宏观低速微观高速

相对论与量子力学都没有否定过去的科学，而只认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形。牛顿力学适用于：宏观低速微观高速相对论与量子力学18科学漫步1.宇宙的起源与演化2.恒星的演化

宇宙大爆炸理论大爆炸理论成功地解释了很多观测事实，分析表明，我们的宇宙是在约138亿年以前从一个尺度极小的状态发展演化来的在这个过程中，宇宙的温度从高到低，先是生成一些基本粒子形态的物质，接着产生了原子、分子等各种物质，物质再进一步聚集起来形成星系，成为我们今天看到的宇宙。

天文学家根据对各种恒星的观测和理论研究，弄清楚了恒星演化的整个过程，并认识到恒星的寿命主要取决于它的质量。科学漫步1.宇宙的起源与演化2.恒星的演化宇19近视眼的成因和矫正与学生的生活密切相关，同时也是本节课的重难点，应用到的物理知识也比较多，所以采用对比实验探究法、观察法、归纳法，使学生经历、领会近视眼的成因和矫正，体现新课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”的发展理念。具体我是这样设计的：3．核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程．(2)月球绕地球运动的周期T.1．经历观察物理现象的过程，能简单描述所观察现象的主要特征，具有初步的观察能力．考点二动量守恒定律与碰撞18．(10分)在物理学中，常常用等效替代法、类比法、微小量放大法等来研究问题．如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了引力常量G的数值．卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验，因为由G的数值及其他已知量，就可计算出地球的质量，卡文迪许也因此被誉为“第一个称量地球的人”．如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图．[生]都是百米运动员，他们跑的路程一样长．先到达终点的运动员用的时间短，他运动得就快．考点一光电效应规律的理解[投影](1)现象：物体的不同部分在内力的作用下向相反方向运动．教师可以适当介绍恐高症和患近视眼的人老了，他很可能既是近视眼，又是老花眼。戴上边是凹透镜下边是凸透镜的镜片。介绍激光治疗近视的原理。拓宽学生的视野，激发求知欲望，激起学生保护眼睛的欲望。也体现了新课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会。”的发展理念。1．基本物理量[师]读得非常正确．“时”是“小时”的简称．在计算和用中文符号书写单位时，要用简称．所以写作“千米／时(km／h)”，读作“千米每小时”．同学们还要注意在物理课中不要沿用小学数学中以长度单位作速度单位的方法，不要说：“速度是每秒××米或速度是每小时××千米”．(1)动量的变化量：Δp＝p′－p.频率不同、光强相同时，光电流与电压的关系 ①遏止电压：Uc1、Uc2(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向．2、教学目标与要求施教之功，贵在引导，重在转化，妙在开窍。因此，我在教法上采用启发式探究性学习、自主学习探究法、直观教学法、对比实验探究法、归纳法、观察法，来培养学生的自学能力、探究能力、以及运用物理知识解决实际问题的能力。通过实际问题的解决过程，寻找教与学的切入点，把方法的获得、能力的提高融入到获取知识的过程中。(3)电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象．m＝m0/1－vc2.4．时间间隔的相对性：Δt＝Δτ1－vc2.箱子底部受到水的压力F2=p2S2=4900Pa×0.3m×0.3m=441N●通过课堂教学和课外活动，使学生