粤教版高中物理必修第二册 第五章 牛顿力学的局限性与相对论初步第1、2、3节课件(共36张PPT)

(课件网) 第五章　牛顿力学的局限性与相对论初步 第一节　牛顿力学的成就与局限性 第二节　相对论时空观 第三节　宇宙起源和演化 学习目标 学法指导 1．知道牛顿力学的成就和局限性，了解物理学发展的历史 2．知道光速不变原理，了解相对论的时间延缓效应和长度收缩效应 3．了解宇宙模型和宇宙的演化过程 4．知道黑洞及宇宙大爆炸理论 1．通过学习和阅读教材，初步了解相对论时空观；了解时间延缓和长度收缩效应；通过阅读“科学漫步”激发关注宇宙起源和演化的科学兴趣 2．通过查阅资料，了解相对论，学习相对论的建立及对人类认识世界的作用 3．知道宇宙模型和宇宙大爆炸理论的由来 知识导图 课前·自主预习 1．牛顿力学的成就 (1)实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合． (2)确定了自然科学理论应有的基本特征． (3)将“实验和数学”相结合的方法推广到物理学的各个分支，形成了完整的经典力学体系． 牛顿力学的成就与局限性 2．牛顿力学的局限性和适用范围 (1)牛顿力学只适用于_____运动，不适用于高速运动． (2)只适用于_____世界，不适用于微观世界． (3)只适用于_____情况，不适用于强引力情况． 低速 宏观 弱引力 相对论与量子力学否定了牛顿力学吗？ 【答案】没有．它们各自有适用范围． (多选)下列说法正确的是 (　　) A．研究铅球的运动，可以用牛顿运动定律和运动学公式 B．研究电子的运动可用牛顿运动定律和运动学公式 C．研究电子运动要用狭义相对论原理，研究铅球运动可用牛顿运动定律 D．研究铅球和电子的运动都要用牛顿运动定律 【答案】AC　 【解析】以牛顿运动定律为基础的经典物理学处理低速、宏观物体的运动是相当完美的，但对于高速的微观的运动就无能为力了．显然，铅球的运动可以用牛顿运动定律来解决，电子的运动则不能用牛顿运动定律来解决，而要用狭义相对论原理来解决．本题主要考查经典物理学的适用范围，A、C正确． 1．绝对时空观 (1)_____的绝对性． (2)_____间隔的绝对性． (3)_____距离的绝对性． (4)_____、_____和_____这三者都与参考系的运动无关． 相对论时空观 同时 时间 空间 时间 空间 质量 2．相对论时空观 (1)相对性原理：在所有的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的． (2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是_____的． (3)时间延缓效应：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Δt，而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Δt′，则Δt′＝_____． (4)长度收缩效应：与杆相对静止的人测得杆长为l，沿着杆的方向以v相对杆运动的人测得杆长为l′，则l′＝_____． 相同 参考系变化了，光速是否会变化？ 【答案】不变． 假设地面上有一火车以接近光速的速度运行，车内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是(　　) A．这个人是一个矮胖子 B．这个人是一个瘦高个子 C．这个人矮但不胖 D．这个人瘦但不高 【答案】D　 【解析】根据长度的相对性，相对运动方向长度减小，垂直于运动方向上的长度不变，所以这个人瘦但不高，D正确． 1．两种近现代宇宙模型 (1)静态宇宙模型———由弯曲空间构成，没有边界、没有中心，但在整体上是有限的、静态的宇宙． (2)动态宇宙模型———宇宙中的物质从宏观大尺度来说分布是均匀的，从各方向看都是一样的，并且随着时间的变化，宇宙在不断_____． 宇宙起源和演化 膨胀 2．宇宙膨胀模型的两种对立的理论：稳恒态宇宙模型和_____ _____． 3．1929年，美国天文学家_____通过观测发现遥远的星系在彼此远离，这为动态宇宙模型观点提供了有力的证据． 4．1964年，美国无 ... ...