第六章第1、2节 牛顿力学中运动的相对性、相对论的两个基本假设.doc
第六章第1、2节 牛顿力学中运动的相对性、相对论的两个基本假设.ppt
共1个课件，1份教案。
　　第六章相对论
　　一、牛顿力学中运动的相对性二、相对论的两个基本假设
　　教学目标
　　1. 了解经典的相对性原理．
　　2. 知道狭义相对论的两个基本假设．
　　3. 了解对经典物理学内部矛盾的探索过程，理解爱因斯坦建立相对论的科学探究思想和逻辑推理方法．
　　重点难点
　　重点：狭义相对论的两个基本假设
　　难点：牛顿力学中运动的相对性
　　设计思想
　　通过本节教学应使学生了解，牛顿力学和相对论建立之前的整个经典物理学都是建立在绝对时空概念的基础上，在人类活动的低速运行“正常”范围内是非常准确的。在该概念下，经典力学定律、伽利略变换和力学相对性原理三者是自洽的、和谐一致的。但是在这个范围以外，牛顿物理学的结论就与观测结果不一致，它揭示了经典物理内在的某些基本矛盾。自然界不存在特殊的惯性系，不仅力学规律，而且其他规律，包括电磁规律，在不同惯性系中都具有相同形式，并通过光束不变原理，构建崭新的时空观，为后面的学习打下基础。
　　教学资源多媒体课件
　　教学设计
　　【课堂学习】
　　学习活动一：伽利略相对性原理
　　对力学规律而言，所有的惯性系都是等价的或在一个惯性系中，所作的任何理学实验都不能够确定这一惯性系本身是静止状态，还是匀速直线运动。
　　力学中不存在绝对静止的概念，不存在一个绝对静止优越的惯性系。
　　1．在任何惯性参考系中，力学的规律都是一样的，都可以用牛顿定律来描述。
　　2．地面参考系或相对于它做匀速直线运动的的参考系都可当作惯性系。
　　学习活动二：经典时空观
　　设当O与O′重合时t=t′=0作为记时的起点，
　　同一事件：K系中（x，y，z，t）
　　K′系中（x′，y′，z′，t′）
　　按经典观念：或
　　所谓绝对时空：
　　1．时间：时间间隔的绝对性与同时的绝对性，即，。时间是与参照系无关的不变量。
　　2．空间：若有一把尺子，两端坐标分别为
　　K中：P1（x1，y1，z1，t1），P2（x2，y2，z2，t2）
　　K′中：P1′（x1′，y1′，z1′，t′）P2′（x2′，y2′，z2′，t′）
　　有
　　由得，即：长度（空间间隔）是与参照系无关的不变量或长度（空间间隔）的绝对性。
　　即
　　且认为
　　因此：在中，有，得中
　　由牛顿的绝对时空以及“绝对质量”的概念，得到牛顿相对性原理。
　　总结：牛顿定律在所有惯性系都具有相同的表述形式，即牛顿定律在伽利略变换下是协变的，牛顿力学符合力学相对性原理。