高1物理狭义相对论的基本原理.ppt

6．2　狭义相对论的基本原理; ;学习目标：1.知道牛顿对物理学发展的巨大贡献和经典力学的重要历史地位． 2．理解经典力学方法论的意义和经典力学的时空观． 3．掌握狭义相对论基本原理的内容及其意义． 重点难点：重点：1.经典力学的重大成就和方法论的意义． 2．相对论的基本原理的理解． 难点：经典力学的局限性及相对论基本原理提出的背景理解．;课前自主学案;全书贯穿了牛顿和莱布尼兹分别独立发明的数学方法——微积分．它在科学史上占有非常重要的地位，因为它标志着__________的建立． 二、经典力学的巨大成就 1．把______运动与__________物体的运动统一起来了． 2．由经典力学为基础发展起来了天体力学、材料力学． 3．力学与热学结合引发了__________工业革命． 4．经典力学是航天的理论基础．; ;三、经典力学方法论的意义 经典力学的研究方法以伽利略和牛顿最为典型． 伽利略：理想实验法． 牛顿：归纳——演绎法，建立理论体系． 四、经典力学的局限性 1．经典力学对时间和空间的认识 (1)把一切自然现象都归结为______________ ． (2)把__________ 、 __________割裂开来，认为它们与物质运动无关．; ;2．经典力学的适用范围 (1)只适用于_____速运动，不适用于___速运动． (2)只适用于_____世界，不适用于______世界． (3)只适用于弱引力环境，不适用于强引力环境． 五、经典力学的时空观 1．概述：绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关，而永远相同和不动的，绝对的时间自身在不停地流逝着．这就是经典力学的时空观，也称为_______时空观．;2．绝对时空观的特点：时间和空间是______的，时间尺度和空间尺度与物质的运动无关，都是绝对的． 六、狭义相对论的基本公设 1．惯性系与非惯性系 牛顿运动定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系．如研究地面上物体的运动时，地面就是惯性参考系，相对于地面做匀速直线运动的参考系，也是惯性参考系．;2．伽利略的相对性原理 (1)概述：对于所有的惯性系，力学规律都是相同的，或者说一切惯性系都是等效的． (2)两个要点：①如果牛顿运动定律在某个??考系中成立，这个参考系叫做惯性系，相对于一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系； ②力学规律在任何惯性系中都是相同的，或者说，任何惯性系都是等效的．;3．两条基本公设 (1)________ 原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是_______的． (2)_____________ 原理：真空中的_______在不同的惯性参考系中都是________的． 这是爱因斯坦在前人的实验基础上提出的假设，这两个假设就是狭义相对论的基础．;核心要点突破;亚里士多德Aristotle前384～前322;伽利略Galilei 1564～1642;牛顿Newton 1642～1727;2.经典力学的成就 (1)经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生，它把天上物体和地上物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合． (2)经典力学和以经典力学为基础发展起来的天体力学、材料力学和结构力学等得到了广泛的应用，并取得了巨大的成就.18世纪60年代，力学和热力学的发展及其与生产相结合，使机器和蒸汽机得到改进和推广，引发了第一次工业革命．;由牛顿运动定律导出的动量守恒定律、机械能守恒定律等，是航空航天技术的理论基础，火箭、人造卫星、航天飞机、宇宙飞船、空间探测器等航天器的发射，都是经典力学规律的具体应用． 3．经典力学的局限性 (1)从低速到高速 日常生活中见到的物体的运动，速度都远小于光速，经典力学完全适用.20世纪初，著名物理学家爱因斯坦建立的狭义相对论阐述了物体在以接近光速运动时所遵从的规律，得到了一些不同于经典力学的观念和结论．;例如在经典力学中，认为质量是恒定不变的，与物体的速度或能量无关；但相对论的研究则表明，物体的质量将随着运动速率的增加而增大，物体的质量和能量之间存在着密切的联系．;(2)从宏观到微观 19世纪和20世纪之交，物理学又有了三大发现：X射线、电子放射性的发现，使物理学的研究由宏观进入微观领域．发现的电子、质子、中子等微观粒子，不仅具有波动性同时还具有粒子性，它们的运动规律在很多情况下不能用经典力学来说明.20世纪，量子力学的研究表明，微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性，粒子的能量等物理量只能取分立的数值，粒子的速度和位置具有不确定性，粒子的状态只能用粒子在空间出现的概率来描述．;即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．下列属于经典力学成就的有(　　) A．经典力学把天体的运动与地上物体的运动统一起来，是人类对自然界