相对论时空观说课课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册_第1页
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新人教版高中物理必修二第七章

万有引力与宇宙航行第五节

相对论时空观说

课目录教材分析学情分析教学目标教学过程01020304教材分析课程标准：初步了解相对论时空观；关注宇宙起源和演化的研究进展。牛顿经典力学狭义相对论时空观教材分析矛盾冲突基本假设时间延缓效应长度收缩效应重点重点同时的相对性

学情分析高一学生321掌握了牛顿经典力学理论以及速度的相对性等知识学生求知欲强，对与生活紧密联系的事物很感兴趣相对论时空观远离生活的直觉经验，比较抽象，理解其理论有一定难度☆教学难点：

通过理想实验，探究出长度收缩和时间延缓效应教学目标物理观念科学探究科学思维科学态度与责任了解牛顿力学和电磁场理论的关键矛盾、两个基本假设和狭义相对论的内容认识到狭义相对论时空观的重要性，能运用其解决一些近代物理问题能理解理想实验的科学探究过程，体会理想实验的重要作用在探究过程中进一步完善探究意识和证据意识能通过思维推导得出“同时”的相对性，利用“光钟”等模型推导出“时间延缓和长度收缩效应”物理表达式构建清晰的狭义相对论时空观；在实验学习过程中，逐步产生探索自然的内在动力，形成严谨认真的科学态度认识到物理学的发展是不断进步、日久弥新的过程教学过程历史矛盾两个假设情景探究：同时的相对性应用举例拓展延伸查阅文献、举办讨论会创设疑问通过认知冲突导入新课联系实际应用理想实验两个效应设置悬念，激发学生学习兴趣问题串引领任务式贯穿情景对比启发教学新人教版高中物理必修二第七章第5节相对论时空观一群猴都来叩头，迎接进洞天深处，请猴王高登宝位，一壁厢办酒接风。都道：“恭喜大王，上界去十数年，想必得意荣归也？”猴王道：“我才半月有馀，那里有十数年？”众猴道：“大王，你在天上，不觉时辰。天上一日，就是下界一年哩。”如何能做到“天上一天，地下一年”？相对论时空观同时的相对性：在不同的参考系中，同时的概念是相对的，是随着参考系的选择而改变的。光钟镜子闪光时间间隔

事件A—闪光向上事件B—返回原处

时间延缓

事件A—闪光向上事件B—返回原处

时间延缓效应

如何能做到“天上一天，地下一年”？天上一天：地下一年：

时间延缓效应的实验验证：μ子观测实验

BrunoRossiandDavidB.Hall（1941年）在地面上检测到μ子高

空地球表面μ子

不能穿过大气层地面观测不到

可以穿过大气层地面观测

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