第5章 1 经典力学的成就与局限性 2 相对论时空观简介 3 宇宙的起源和演化（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（教科版2019）

1　经典力学的成就与局限性 2　相对论时空观简介 3　宇宙的起源和演化 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 新课程标准 学业质量目标 1.知道牛顿力学的局限性，体会人类对自然界的探索是不断深入的。 2.初步了解相对论时空观。 3.关注宇宙起源和演化的研究进展。 形成初步的相对论时空观、时间延缓效应和长度收缩效应等概念。(物理观念) 了解爱因斯坦两个假设，知道牛顿力学的局限性。(科学思维) 能对时间延缓效应和长度收缩效应问题进行分析。(科学思维) 有学习和研究时间延缓效应和长度收缩效应的内在动机，研究中坚持实事求是，在实验探究中既能坚持观点又能修正错误。(科学态度与责任) 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 一 经典力学的成就与局限性 1．经典力学的成就 牛顿在著作《________________________》中建立了完整的力学理论体系，它可以解释__________中人们日常看到的种种运动。 自然哲学的数学原理　 宏观世界　 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 2．经典力学的局限性 经典力学只适用于______(线度>10－10 m)、______(v≪c)、________场 (例如地球附近)的范围。超出以上范围，经典力学不再适用，要由________、__________等来代替。 宏观 　低速 弱引力　 相对论　 量子力学 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 二 相对论时空观简介 1．狭义相对论 (1)同时的相对性：指相隔一定距离发生的两件事，在一个参考系中观测是______发生的，在相对于此参考系运动的另一个参考系中观测就可能__________，而是一先一后发生的。 同时　 不是同时 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 (2)运动时钟变慢 ①时间变换公式τ＝____________。 ②上述公式表示：同样的两件事，在它们发生于同一地点的参考系内所经历的时间______；在其他参考系内观测，这段时间要______，即为时间的________。 最短　 长些 相对性 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 小　 “动尺收缩” 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 (4)相对论质量和能量 ①质能方程：E＝______，其中c为光在真空中的速度。 ②相对论“质量”与静质量m0的关系式m＝___________，式中m0是不变的量。 (5)相对论时空观 时间和空间的量度是与物体的运动有关的，是______的。 mc2 相对 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 2．广义相对论点滴 (1)当光线通过强引力场时，光线在引力场中会发生偏折。 (2)广义相对论是______与______相结合的典范。在广义相对论中，时间、空间、物质与运动是紧密地联系在一起的。 数学 　物理 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 三 宇宙的起源和演化大爆炸理论发展梗概 1．10－43s时，温度是____ K； 2．10－35s时，宇宙发生一次暴涨，温度降到____ K，宇宙中出现了各种各样的______，包括______； 3．____ s时，温度降到____ K，出现了______、________； 4．1 min时，温度为____ K，质子和中子结合成______； 1032　 1027　 粒子　 光子 10－6　 1013　 电子　 正电子 109　 氦核　 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 5．约100万年时，温度降到______ K，开始出现各种______； 6．约10亿年时，开始形成______和______； 7．约100亿年时，出现________、太阳和行星； 8．约120亿年时，地球上出现______； 9．约137亿年时，出现______。 3 000 原子 恒星　 星系　 银河系　 生命　 人类 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 对经典力学的成就与局限性的理解 　 描述物体的运动，可以考虑问题的方便， 而任意选择参考系。不过，确定运动和力关系的牛顿 运动定律，却不是对任何参考系都成立的。例如，在 一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球。旁边的乘客观察到，如果火车在水平铁轨上做匀速直线运动，小球在桌面上保持静止。如果火车做加速直线运动，小球就会由静止开始向后运动。根据这一实例，请你简要说明牛顿运动定律对什么参考系是不成立的？ 教科物理 必修