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课件网) 5.相对论时空观与牛顿力学的局限性 01 02 03 高端教学引领 课前自主学习 课堂合作探究 课标准 素养目标 1.知道牛顿力学的局限性,体会人类对自然界的探索是不断深入的。 2.初步了解相对论时空观。 3.关注宇宙起源和演化的研究进展。 1.了解绝对时空观的缺点,形成初步的相对论时空观,从相对论时空观认识一些实际问题。(物理观念) 2.能区别绝对时空观和相对论时空观,理解相对论时空观的证据;知道质疑和创新的重要性。(科学思维) 3.从物理发展体会人类对自然界的探索是不断深入的过。(科学态度与责任) 01 高端教学引领 【教学建议】 1.相对论时空观: 任务 建议 相对论时空观 从历史发展的角度介绍绝对时空观的特点,再讲解在绝对时空中,牛顿运动定律遇到的困难,最后介绍相对论时空观的特点。 对于相对论和量子力学只介绍其基本观点和基本结论 2.牛顿力学的成就与局限性: 任务 建议 牛顿力学的成就与局限性 正确理解牛顿运动定律的伟大成就和局限性,从而理解物理理论的适用条件 【情境导引】 1900年,欧洲著名的科学家在英国皇家研究所欢聚一堂。会上,英国著名物理学家威廉·汤姆生(即开尔文男爵)发表了新年祝词。他在回顾物理学所取得的伟大成就时说,物理大厦已经落成,所剩只是一些修饰工作。同时,他在展望20世纪物理学前景时,却若有所思地讲道:“现在,它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了。” 问题导引: (1)人们利用牛顿运动定律,可以发射卫星,预测行星绕太阳运行的周期,那么牛顿运动定律任何情况下都可以应用吗 (2)相对论、量子力学的基本观点和基本结论是什么 02 课前自主学习 一、相对论时空观 任务驱动:一架飞机在上海杨浦大桥上空匀速飞过,飞机飞行向与大桥平 行,问飞机上的乘客看到的大桥长度与静止观察时相比有什么变化 提示:变短了。 1.爱因斯坦两个假设: (1)在不同的惯性参考系中,物理规律的形式都是_____的。 (2)真空中的光速在不同的参考系中大小都是_____的。 相同 相同 2.时间延缓效应: 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Δτ,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=。 由于1-()2<1,所以总有Δt>Δτ,此种情况称为时间延缓效应。 3.长度收缩效应: 如果与杆相对静止的人测得杆长是l0,沿着杆的向,以v相对杆运动的人测 得杆长是l,则l=_____。 由于1-()2<1,所以总有l
