2022版新教材高中物理5.1初识相对论课件鲁教版必修

第5章科学进步无止境第1节初识相对论

第一页，编辑于星期六：三点五十三分。第二页，编辑于星期六：三点五十三分。一、经典力学时空观1.空间是与_____________无关的而永远相同和不动的(所谓绝对的空间)。2.时间自身在流逝着,而且由于其本性而_____地与_________________无关地流逝着(所谓绝对时间)。

外界任何事物均匀任何其他外界事物第三页，编辑于星期六：三点五十三分。3.空间和时间是_________、_________的。4.伽利略相对性原理(1)惯性系:在经典力学中,_________________的参考系,就叫作惯性系。相对于一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系,是_______。(2)伽利略相对性原理:在不同的惯性系中,______________都是相同的。即各个惯性系都是等价的。相互独立互不干扰牛顿运动定律成立惯性系一切力学规律第四页，编辑于星期六：三点五十三分。二、两个基本原理1.相对性原理:所有物理规律在一切___________中都具有相同的形式。惯性参考系第五页，编辑于星期六：三点五十三分。2.光速不变原理:在一切惯性参考系中,测量到的______________都一样。由这两条假设所建立的理论叫作狭义相对论。真空中的光速c第六页，编辑于星期六：三点五十三分。认识两个基本原理及其应用两个基本原理(1)相对性原理:表明在任何惯性系中研究某个物体的某一运动过程,其运动规律的形式不变。(2)光速不变原理:表明经典时空观与相对论时空观的不同,比较如下:第七页，编辑于星期六：三点五十三分。经典时空观相对论时空观运动情况同一运动对不同参考系描述结果不同,即速度不同光在一切惯性参考系中传向各个方向的速度不变时间与空间关系时间均匀流逝,空间不变化,与运动情况及外部条件无关时间、空间都随运动情况而改变第八页，编辑于星期六：三点五十三分。【典例示范】半人马星座α星是离太阳系最近的恒星,它距地球为4.3×1016m。设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座α星之间。若宇宙飞船的速率为0.999c,按地球上时钟计算,飞船往返一次需要时间为________s。 世纪金榜导学号

第九页，编辑于星期六：三点五十三分。【解析】由于题中恒星与地球的距离s和宇宙飞船的速度v均是地球上的观察者测量的,故飞船往返一次,地球时钟所测时间间隔Δt==2.87×108s。答案:2.87×108

第十页，编辑于星期六：三点五十三分。【素养训练】1.如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是 (

)A.同时被照亮B.A先被照亮C.C先被照亮 D.无法判断第十一页，编辑于星期六：三点五十三分。【解析】选C。列车上的观测者看到的是由B发出后经过A和C反射的光,由于列车在这段时间内靠近C,而远离A,所以C的反射光先到达列车上的观测者,看到C先被照亮,故只有C正确。第十二页，编辑于星期六：三点五十三分。2.一支静止时长l的火箭以v的速度从观察者的身边飞过。火箭上的人测得火箭的长度应为________。 (物理观念)

【解析】火箭上的人测得的火箭长度与火箭静止时测得的长度相同,即为l。答案:l第十三页，编辑于星期六：三点五十三分。【补偿训练】下列说法错误的是 (

)A.物理基本规律在所有惯性系中都是等价的B.在真空中,光的速度与光源的运动状态无关C.在惯性系和非惯性系中光都是沿直线传播的D.在所有惯性系中,光在真空中沿任何方向传播的速度都相同第十四页，编辑于星期六：三点五十三分。【解析】选C。根据相对性原理可知,物理规律在所有惯性系中都是等价的,A正确;根据光速不变原理可知,B、D正确;根据爱因斯坦的广义相对论可知C错误。第十五页，编辑于星期六：三点五十三分。【拓展例题】考查内容:两种时空观的发展史【典例】(多选)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是(

)第十六页，编辑于星期六：三点五十三分。A.牛顿发现了万有引力定律B.牛顿通过实验证实了万有引力定律C.相对论的创立表明经典力学已不再适用D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推广到高速领域第十七页，编辑于星期六：三点五十三分。【解析】选A、D。万有引力定律是牛顿发现的,但在实验室里加以验证是卡文迪许进行的,A对,B错;相对论并没有否定经典力学,经典力学对于低速、宏观物体的运动仍适用,C错