相对论的诞生-完整版获奖课件

1、第十五章相对论简介第一节相对论的诞生学习目标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新知初探自主学习一、经典的相对性原理惯性参考系是指可以使_成立的参考系1力学规律在任何惯性系中都是_的，这就是伽利略相对性原理，又叫经典的相对性原理. 2在一个惯性参考系内进行的任何力学实验都不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性系做_.或者说,任何惯性参考系都是_的牛顿运动定律相同匀速直线运动平权二、狭义相对论的两个基本假设1狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是_的2光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是_的三、时间和空间的

2、相对性1“同时”的相对性(1)经典的时空观：在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察_的(2)相对论的时空观：“同时”具有_性，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察_的相同相同也是同时相对不一定是同时要点探究讲练互动要点一经典相对性原理与狭义相对性原理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

3、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 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1.5cB飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5cC在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是cD在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c【解析】根据狭义相对论的“光速不变原理”可知，真空中的光速在不同的惯性系中都是相同的，所以真空中的光速相对于火箭的速度为c，相对于地面的速度也为c.【答案】CD例1【易误警示】本题易误选A、B.是

4、因为按经典力学的相对性原理可以得出A、B正确，而这一结论是错误的，与狭义相对论中的光速不变原理相矛盾要点二对“同时”的相对性的理解“同时”具有相对性，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察不一定是同时的假设一列很长的火车在沿平直轨道飞快地匀速行驶，车厢中央有一个光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前壁和后壁，这是两个事件车上的观察者认为两个事件是同时的，在他看来这很好接受，因为车厢是个惯性系，光向前、向后传播的速度相同,光源又在车厢的中央，闪光当然会同时到达前后两壁.车下的观察者则不以为然，他观测到，闪光先到达后壁，后到达前壁他的解释是：地面也是一个惯性系，闪光向前、向后传播的速度对地面也是相同的，但是在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些，到达前壁的时刻也就晚些，这两个事件不同时 (2011高考江苏卷)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