高二物理教科版选修3-4 6.1牛顿力学中运动的相对性 教案

牛顿力学中运动的相对性 【学习目标】1．了解经典力学中运动的相对性．2．了解经典时空观． 【重点难点】1.经典时空观．2．伽利略速度变换． 【自主学习】 一、牛顿力学中运动的相对性 1．伽利略相对性原理 (1)力学规律在任何惯性系中都是__一样____的，都可以用牛顿定律来描述，这就是伽利略相对性原理，又叫经典的相对性原理. (2)在惯性参考系中，受到合外力为零的物体做__匀速直线__________运动；相对于惯性系做_____匀速直线_____运动的参考系，也是惯性系． 2．经典时空观：经典时空观又称绝对时空观，认为___时间___和___空间__是相互独立的、互不相关的． 3．伽利略速度变换 由绝对时空观可导出一个简单的速度变换关系．在相对地面以速率u开行的车厢内，某人相对于车厢以速率v′向前急跑时相对地面的速率就是____u+ v′_______，如果他向后跑时，相对于地面的速率就是__ u— v′_______.v和v′不一样．速率从一个参考系变换到另一个参考系的这样的关系式称为伽利略速度变换公式． 【合作探究】 【类型一】理解经典力学的相对性原理应注意的问题 1．两种参考系 (1)惯性系：____牛顿运动____定律能够成立的参考系．牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫惯性系，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． (2)非惯性系：牛顿运动定律__不__成立的参考系．例如我们坐在加速的车厢里，以车厢为参考系观察路边的树木向后方加速运动，根据牛顿运动定律，树木应该受到不为零的合外力作用．但事实上没有，也就是牛顿运动定律不成立，即加速运动的物体可作为非惯性系． 2．伽利略相对性原理的三种表述 (1)表述一：力学规律在任何惯性系中都是__一致的____． (2)表述二：通过任何力学实验，都不可能发现惯性系是处于_同样___静止状态还是在做匀速直线运动． (3)表述三：任何_惯性___参考系都是平权的． 3．经典时空观的主要内容：时间和空间彼此独立、互不关联，且不受物质运动的影响． (1)同时的绝对性：在一个参考系中同时发生的事件，在其他参考系中观察也是__同时__的． (2)时间间隔的绝对性：任何事件经历的时间在不同的参考系中测量都是_相同___的． (3)长度的绝对性：无论选用什么参考系，对空间两点距离的测量结果是_一致