15.1-15.2-相对论的诞生-时间与空间的相对性-课件(人教选修3-4).ppt

第十五章 第 1、2 节 新知预习·巧设计 名师课堂·一点通 创新演练·大冲关 随堂检测 归纳小结 课下作业 综合提升 要点一 要点二 1．知道经典的相对性原理，知道狭义相 对论的实验基础和它的两个基本假设。 2．知道狭义相对论的几个主要结论。 3．了解经典时空观与相对论时空观的主 要区别，体会相对论的建立对人类认 识世界的影响。 1．相对论的诞生 (1)经典的相对性原理： ①惯性系： 定律能够成立的参考系。相对一个惯性系做 运动的另一个参考系也是惯性系。 ②伽利略相对性原理： 规律在任何 系中都是相同的。 牛顿运动 匀速直线 力学 惯性 (2)狭义相对论的两个基本假设： ①实验基础：不论光源与观测者做怎样的相对运动，光速都是 。 ②两个基本假设： 一样的 狭义相对 性原理 在不同的 参考系中，一切 规律都是相同的 光速不 变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是 的 惯性 物理 相同 同时 相对 相对运动 小 垂直 相同 速度 慢 (4)相对论时空观： ①经典时空观：空间和时间是脱离物质存在的，是 的，空间和时间之间也是 联系的。 ②相对论时空观：空间和时间与物质的 有关。 绝对 没有 运动状态 1．小球A、B同时从离地面某高度自由下落，在绝对时空观 中，下列说法中正确的有 (　　) A．以地面为参考系，小球A、B都是做自由落体运动， 所以地面为惯性系 B．以小球A为参考系，小球B相对静止，所以此时小球 A为惯性系 C．以小球B为参考系，小球A相对静止，所以此时小球 B为非惯性系 D.不管以谁为参考系，参考系都是惯性系 解析：以地面为参考系，小球A、B仅受重力作用，做自由落体运动，符合牛顿运动定律，所以地面为惯性系，A对；以任一小球为参考系，小球A、B也仅受重力作用，但物体却相对静止，不符合牛顿运动定律，故此时小球为非惯性系，B、D错，C对。 答案：AC 2．设某人在速度为0.5c的飞船上，打开一个光源，则下列说 法正确的是 (　　) A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5c B．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5c C．在垂直飞船前进方向的地面上的观察者看到这一光速 是c D．在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c 解析：根据光速不变原理可知C、D正确。 答案：CD 3．下列关于经典力学的时空观，正确的是 (　　) A．在经典力学的时空观中，同时是绝对的，即在一个 参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件， 对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的 B．在经典力学的时空观中，时间间隔是绝对的，即任 何事件(或物体的运动)所经历的时间，在不同的参 考系中测量都是相同的，而与参考系的选取无关 C．在经典力学的时空观中，空间距离是绝对的，即如 果各个参考系中用来测量长度的标准相同，那么空 间两点距离是绝对的、不变的量值，而与参考系选 取无关 D．经典力学的时空观就是一个相对的时空观，时间和 空间均与物体的运动有关 解析：经典的时空观认为，时间、空间均是绝对的，与物体的运动状态无关。同时也是绝对的，即在一个参考系中同时发生的两个事件，在不同参考系中观察也是同时发生的，故A、B、C均正确，D错误。 答案：ABC 1．惯性系和非惯性系 牛顿运动定律能够成立的参考系，相对于这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。 牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性系。 2．伽利略相对性原理 力学规律在任何惯性系中都是相同的，即任何惯性参考系都是平权的。 3．相对性原理与电磁规律 根据麦克斯韦的电磁理论，真空中的光速在任何惯性系中都是一个常量，但是按照伽利略的相对性原理，在不同惯性系中的光速应是各不相同的。迈克耳孙—莫雷实验证明：不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是相同的。 4．迈克耳孙—莫雷实验