6.3、4广义相对论初步 探索宇宙 学案(1).docx
6.3 、4 广义相对论初步 探索宇宙 同步练习 (含答案解析).docx
6.3 、4 广义相对论初步 探索宇宙 教案.docx
第3节广义相对论初步第4节探索宇宙
课 标 解 读 重 点 难 点
1.知道广义相对论的基本原理和时空结构.
2.知道广义相对论的实验检验.
3.了解人类对宇宙演化的认识和宇宙学的新进展.
1.广义相对性原理和等效原理.(重点)
2.理解广义相对论的几个结论.(难点)
课前自主学习
知识1:广义相对论初步
1.基本知识
(1)广义相对论的基本原理
①广义相对性原理:在任何参考系(包括非惯性参考系)中物理规律都是相同的.
②等效原理:匀加速参考系中的惯性力场与均匀引力场不可区分.
(2)广义相对论的时空结构
①引力的存在对时间的影响:在引力场中,时钟变慢,引力场越强,时钟变慢越甚.
②引力的存在对空间的影响
引力的存在会使空间变形,在引力方向上,空间间隔不变,在与引力垂直的方向上,空间间隔变短,发生了弯曲,引力越强的地方,这种效应越明显.
(3)广义相对论的实验检验
广义相对论建立之后,爱因斯坦提出了三项实验检验:水星近日点的进动、光线在引力场中的弯曲、光谱线的引力红移.20世纪60年代后,人们又提出了雷达回波延迟.
2.思考判断
(1)提出狭义相对论后,没必要要提广义相对论.(×)
(2)广义相对论的结论只是猜想,没有科学依据.(×)
3.交流探究
第3节广义相对论初步
第4节探索宇宙
●课标要求
知识与技能 1.了解广义相对性原理和等效原理.
2.了解广义相对论的几个结论.
3.关注宇宙学研究的新进展.
过程与方法 1.通过本节的学习,初步认识狭义相对论和广义相对论的基本原理.
2.培养查阅资料、收集与整理信息、讨论与交流以及自主学习能力.
3.体会科学观念的改变所带来的巨大推动力量.
情感态度与价值观 通过本节内容的学习,激发探索宇宙奥秘的兴趣,形成初步的相对论时空观.
●课标解读
1.知道广义相对论的两个基本原理.
2.了解广义相对论的时空结构和实验验证.
3.了解宇宙的起源、演化和未来及人类对宇宙的不停息的探索.
4.知道宇宙里有些什么.
●教学地位
第3节介绍了广义相对论的有关内容.首先是广义相对论基本原理的提出,爱因斯坦由此将狭义相对性原理发展到了非惯性系中,提出了广义相对性原理;接着介绍爱因斯坦在考察“物质的引力质量与惯性质量相等”的物理实质的过程中提出的等效原理.接下来得出了引力场的时空结构,揭示了时间、空间与物质的运动和分布的密切关系.最后介绍了4个检验广义相对论的实验.
第4节介绍了宇宙演化理论,由哈勃发现的红移现象,到宇宙大爆炸理论,再到宇宙未来命运的预测;接着介绍宇宙中有些什么,最后讲述了人类对宇宙的永不停息的探索.
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