内容正文:
第五章 科学进步无止境
第1节 初识相对论
1. 了解经典力学的相对性原理,了解牛顿的绝对时空观。
2. 了解迈克尔孙—莫雷实验对经典物理学造成的困难。
3. 知道狭义相对论的两个基本原理的内容。
4. 知道在可靠的实验事实基础上,进行科学推理、合理假设等科学研究方法的重要性。
5. 通过学习,体会在科学研究中不放过丝毫疑惑、穷根究理的态度和责任。
1、教学重点:对狭义相对论的两个基本原理内容的了解及对科学推理、合理假设的科学研究方法的理解。
2、教学难点:对狭义相对论的两个基本原理内容的了解。
一.迈入新世界
(1)19世纪的科学家认为,波是振动在 中的传播,光速c是“以太”介质振动的传播速度.“以太”是绝对静止的,可看成是 的参考系,光在“以太”中朝各个方向的传播速度皆为 .
(2) 物理学家们设计了多种检验“以太”存在的实验,其中最著名的是迈克尔孙—莫雷实验,但实验结果证明“以太”是 的,这就是迈克尔孙—莫雷实验的“零结果”.
(3)按照经典时空观的运动合成原理,在以大小为v1的速度水平行驶的汽车上,有人相对于汽车以大小为v2的速度将一物体水平抛出。在静止于路边的观察者看来,若物体抛出时与汽车同向,则物体速度大小为 ;若反向,则物体速度大小为
二.狭义相对论的两条基本原理
(1)狭义相对性原理:物理规律对于所有惯性系都具有 .
(2)光速不变原理:在任何惯性系中,光在真空中的速度 ,与 和 无关.]
1. 一颗以0.1c的速度朝地球运动的星突然爆炸变为一颗明亮的超新星,爆炸所发出的光离开这颗超新星的速度为________,在地球测量,这束光射向地球的速度为________。
2. 下列说法中不正确的是( )
A.只有静止的参照系是惯性系
B.由于在任何惯性系中力学规律都是相同的,因此,研究力学问题时可以选择任何惯性系
C.在不同的惯性系中,光速都是相同的
D.在一个惯性系内进行任何力学实验都不能判断它是否相对另一个惯性系做匀速直线运动
3.(多选)牛顿定律能适用于下列哪些情况?( )
A、研究原子中电子的运动
B、研究“神州”