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文档简介

走近广义相对论教学设计教学目标定位了解广义相对论的两个基本原理。初步了解广义相对论的几个结论及主要观测证据。教学重点广义相对性原理和等效原理。教学难点理解广义相对论的几个结论。教学方法在教师的引导下，共同分析、研究得出结论。教学用具投影仪及投影片。教学过程及要点一、基本知识1．超重：在一个具有向上的加速度的系统中，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。2．广义相对论的两条基本原理(1)广义相对性原理：在任何参考系中(包括惯性参考系)，物理过程和规律都是相同的。(2)等效原理：一个均匀引力场与一个做加速运动的参考系等价。3．广义相对论的预言与证实天体间的引力作用使时空弯曲，引力场存在时，光线弯曲、光在传播时频率变低(引力红移)，这些结论通过宇宙中观测到的一些现象(比如：行星轨道不是严格封闭的，宇宙中的“海市蜃楼”、太阳光谱中的钠谱线的引力红移等)得到证实。二、探究学习（一)广义相对论的两个基本原理问题设计：乘电梯时，当电梯开始启动上升时，你有什么感受？如果电梯一直加速上升，你又会有什么感受？答案电梯启动实际上是一个加速过程，正是这个加速度使你感到被向下压，产生沉重的感觉，即出现超重。也就是说，在电梯加速上升时，好像地球对你的引力增加了，因此，我们完全可以认为，电梯这个加速参考系就相当于给你加上了一个均匀向下的引力。要点提炼：广义相对论的两个基本原理1．广义相对性原理：在任何参考系中(包括惯性参考系)，物理过程和规律都是相同的。2．等效原理：一个均匀引力场与一个做加速运动的参考系等价。（二)广义相对论的预言与证实问题设计：你知道广义相对论的一些有趣的结论吗？答案时空弯曲、光线弯曲、引力红移要点提炼广义相对论的几个结论1．时空弯曲：广义相对论认为，时空不是平直的，而是弯曲或“扭曲”的，扭曲的根本原因在于时空中物质的质量或能量的分布。如果质量越大，时空弯曲的程度也就越大。2．光线弯曲：在引力场存在的情况下，光线是沿弯曲的路径传播的。3．引力红移：在强引力场中，时钟要走得慢些。因此，光在引力场中传播时，它的频率会变低，波长会变长。三、自我检测1.广义相对论的两个基本原理是指()A．光速不变原理B．广义相对性原理C．等效原理D．同时的相对性答案BC解析根据广义相对论基本原理内容。2.下列说法中正确的是()A．物质的引力使光线弯曲B．光线弯曲的原因是由于介质不均匀而非引力作用C．在强引力的星球附近，时间进程会变慢D．广义相对论可以解释引力红移现象答案ACD解析由广义相对论的几个结论可知A、C、D正确。教学反思思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的

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