高中人教版 (新课标)2 时间和空间的相对性学案

这是一份高中人教版 (新课标)2 时间和空间的相对性学案，共3页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习过程，课堂小结，课后作业，课后反思等内容，欢迎下载使用。
（1）知道狭义相对论关于时空相对性的主要结论
（2）了解经典时空观与相对论时空观的主要区别，体会相对论时空观的建立对人类认识世界的影响
（3）通过实例，了解时间和空间的相对性，体会相对论时空观与低速世界情境的差异
【学习重点】对时间和空间的相对性的理解
【学习难点】对时间的相对性的理解
【学习过程】
一、课前自主学习
1、“同时”的相对性：
⑴经典的时空观：在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系中观察也是 的。
⑵相对论的时空观：“同时”具有 ，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系中观察是 的。
2、长度的相对性：
⑴经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做 而不同。
⑵相对论的时空观：“长度”也具有相对性，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总是比静止的长度 。在垂直运动方向上，杆的长度 。
⑶相对论中杆的长度公式： ，其中L0是 ，
L是
3、时间间隔的相对性
⑴经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是 的。⑵相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是 的惯性系的速度越大，惯性系中的物理过程进行得 。非但如此，惯性系中的一切物理过程都 了。
⑶相对时间间隔公式： ，式中△τ表示
，△t表示
4、时空相对性的验证
⑴1941年美国科学家罗西和霍尔在不同高度统计了宇宙线中μ子的数量，结果与相对论的预言完全一致。
⑵1971年，通过让在高空高速运动的铯原子钟和静止在地面上的铯原子钟进行比较，实验结果与相对论的理论预言也符合得很好。
5、相对论的时空观
⑴经典物理学认为空间和时间是脱离 而存在的，是 的，空间与时间之间也是 。
⑵相对论则认为空间和时间与 有关。
二、课堂练习
2、A、B两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且vA＞vB，对于在飞机上的人观察结果，下列说法正确的是
A、A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的大
B、A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的小
C、两飞机上的人观察到足球场的长度相同
D、两飞机上的人观察到足球场的宽度相同
4、某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为
A、0.5c B、0.6c C、0.8c D、0.9c
【课堂小结】
【课后作业】 课本P104 1、2、3、4、5
【课后反思】