人教版（2019）高中物理必修第二册第七章第5节相对论时空观（新编）11张PPT

第七章 第五节
相对论时空观与牛顿力学的局限性
问题1.
图为高速列车行驶时年厢内显示的列车速度，列车上的乘客观察到车内的时间、长度与地面上的观察者看到的相同吗?
时间和空间都不会因为物体的运动而改变的观念叫什么?
（1）同时的绝对性
（2）时间间隔的绝对性
（3）空间距离的绝对性
时间、长度和质量这三者都与参考系的运动无关。
超新星爆发的持续时间：
实际：2年！？
牛顿：25年。
{
绝对时空观（牛顿力学时空观）
问题2.
假如测得的光速是1.2c，这与之前我们知道的光速C是自然界最快的速度矛盾吗?
问题3.
电磁波(光)传播的速度是c有没有指明这个速度是相对哪个参考系的? 如果没有指明说明了什么?有实验证据吗?
问题4.
迈克耳孙一莫雷实验的直接结果是什么?这一结果与我们熟悉的速度合成相向吗？
问题5.
在力学理论与实验结果有矛盾时，不同的物理学家处理的方法有何差异？
问题6.
为了解决上述矛盾，爱因斯坦做了什么?两个假设的内容是什么？
一、相对论时空观
（1）不同惯性参考系，物理规律的形式相同
1.两条基本假设：
（2）任何惯性系，光速不变
t为物体静止的时间，
t0是物体速度为v时的时间，
c是真空中的光速
L0为物体静止时的长度
L是物体速度为v时的长度
c是真空中的光速
（2）长度收缩效应
2.狭义相对论结论：
（1）时间延缓效应
二、牛顿力学的成就与局限性
问题1.
主要有哪些物理学家作出了哪些突出的贡献？
1.牛顿运动三定律和万有引力定律把天体的运动与地上物体的运动统一起来，是人类对自然界认识的第一次大综合，是人类认识史上的一次重大飞跃。
2.经典力学的基础，在以后的二百多年里几乎统治了物理学的各个领域。
3.经典力学和以经典力学为基础发展起来的天体力学、材料力学和结构力学等得到了广泛的应用，并取得了巨大的成就。
问题2.经典力学的成就有哪些？
4.18世纪60年代，力学和热力学的发展及其与生产的结合，使机器和蒸汽机得到改进和推广，引发了第一次工业革命。
5.由牛顿力学定律导出的动量守恒定律、机械能守恒定律等，是航空航天技术的理论基础。火箭、人造地球卫星、航天飞机、宇宙飞船、行星探测器等航天器的发射，都是牛顿力学规律的应用范例。
阅读教材，思考：
1.归纳牛顿万有引力定律与爱因斯坦引力理论的主要差异。
2.当相对论和量子力学出现后，牛顿力学是否还有价值？它的适用条件是什么？
问题3. 经典学有哪些局限性？
牛顿力学的局限性：
只适用于低速运动，不适用于高速运动
只适用于宏观世界，不适用于微观世界
只适用于弱引力，不适用于强引力
一、相对论时空观
二、牛顿力学的成就与局限性
课堂小结
（1）时间延缓效应
（2）长度收缩效应