高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 初识相对论完整版备课ppt课件

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 初识相对论完整版备课ppt课件，共11页。PPT课件主要包含了再次跨越时空的对话，绝对时空观，相对时空观，相对论，量子力学，寻找以太，经典物理学家曾认为，迈克尔孙莫雷实验，相对性原理，光速不变原理等内容，欢迎下载使用。

绝对的时间自身在流逝着，因其本性而在均匀地、与任何外界无关地流逝着； 绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关的，永远是相同和不动的。 时间和空间与物质及其运动无关，并且时间和空间是完全独立的。
绝对的时间和绝对的空间是不存在的，时间、空间与物质及其运动都有着密切的联系；同时，时间和空间之间也有着紧密的联系。
两位科学伟人的“对话 ”揭示了人类对时间和空间认识的不断深入发展的过程。
由伽利略和牛顿等人创立的经典力学到19世纪末已发展为完整的经典物理学体系，对人类的科学认识产生了深远的影响。
1900年，英国物理学家开尔文踌躇满志地宣告：
在已经基本建成的科学大厦中，后辈物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。
但是在这尽善尽美之中，还有一点小小的遗憾：
在物理学晴朗天空的远处，还有两朵小小的令人不安的“乌云”。
水波的传播要有水作为媒介
声波的传播要有空气作为媒介
光波的传播要用什么作为媒介？
“以太”是光波的传播介质
若真存在“以太”，地球在“以太”的海洋中自转、公转，则一定会有“以太风”迎面扑来。 因此，探索“以太风”的存在，确定地球和“以太”的相对运动，就成为 19 世纪后半叶物理学的一个重要课题。
在以大小为v1 的速度水平行驶的汽车上，有人相对于汽车以大小为v2的速度将一物体水平抛出。
经典时空观的运动合成原理
在静止于路边的观察者看来
假设光相对“以太 ”的传播速度为 c，地球相对“以太”的运行速度为 v
在与地球相对静止的观察者看来
当光速 c与地球速度 v 的方向相同时：
当光速 c与地球速度 v 的方向相反时：
如果能通过实验测量到这种差别，就能够证明“以太 ”的存在。
1887 年，美国物理学家迈克尔孙与莫雷合作，进行了著名的—莫雷实验。
地球同设想的“以太 ”之间没有相对运动。
或者可以说是：找不到“以太 ”
这便是开尔文所说的“乌云 ”之一，也反映了牛顿力学的局限性。
实验证明，不论地球运动的方向同光的射向一致还是相反，测出的光速都相同。
爱因斯坦经过不懈的探索加上非凡的抽象思维能力，提出了著名的相对论。
他于 1905 年提出两个基本假设：
所有物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式。
在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速 c 都一样。
c = 3×108m/s
加速度为0（静止或是匀速直线运动）的参考系称为惯性参考系
相对性原理： 所有物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式。
在某个惯性系中描述某个物理系统的某个物理过程的物理定律，在其他一切惯性系中对该系统该过程作出描述的物理定律皆保持形式不变。
在匀速飞行的飞机上观测
遵循匀变速直线运动的规律
在地面上（或在其他惯性参考系中 ）观测
仍遵循同样形式的匀变速直线运动的规律
光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速 c 都一样。
在一切惯性系中观测真空中传播的光，其传播速度均为 c，与光源或观察者的运动无关。
静止在匀速运行列车中的观测者
测得手电筒发出的光的速度大小都是 c,与观测者是否运动，朝什么方向运动无关