15．1 相对论的诞生

* 教学目标

一、知识与技能：

（1）了解相对论诞生的历史背景，知道麦克耳孙一莫雷实验

（2）了解经典的相对性原理

（3）知道相对性原理与电磁规律之间的矛盾

（4）知道狭义相对论的两个基本假设

二、过程与方法：

（1）了解对经典物理学内部矛盾的探索过程

（2）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

三、情感态度价值观：

明确物理理论的发展的基础--实验

* 教学重点、难点

狭义相对论的两点假设

* 教学方法

阅读小结

* 教学手段

　　　多媒体课件

* 教学活动

　　介绍相对论诞生的历史背景:

引 入：

　　牛顿的经典力学的基础就是以牛顿命名的三条定律，这一理论形成于十七世纪，在以后的两个多世纪里，牛顿力学对科学和技术的发展起了巨大的推动作用，同时自身也得到了很大发展。但是，进入二十世纪，物理学研究的领域开始深入到了微观高速领域，这时人们发现牛顿力学在这些领域不再适用。物理学的发展要求对牛顿力学以及某些长期认为是不言自明的基本观念作出根本性的变革，物理学需要一场革命！

　　二十世纪初诞生的相对论和量子力学就是这场从经典物理向近代物理变革的标志

　　介绍相对论诞生的历史背景

　　①以太的研究：以太透明；以太的密度很小（光速很大）；以太很硬（电磁波为横波）；以太无所不在，充满整个空间。

　　②光速的测量：斐索光速测定

　　③迈克尔逊-莫雷实验的意义：证明以太不存在；暗示真空中光速在任何参考系都不变；

一、经典的相对性原理

　　1、几个经典概念和规律

①空间：人们通常所说的空间量，不外乎线的长度、平面物曲面的面积、形体的体积等等．它们都可以用标准尺来量度．

②时间：通常，时间不外乎两个事件的时间间隔、一个事件比另一个事件发生得早些或晚些、两个事件同时发生等等．原则上时间都可以用标准钟来量度．

③牛顿在他所著的《自然哲学的数学原理》一书中写道：

　　绝对的空间，本质上是与外界无关的，是同一的和静止的．

　　绝对的时间，本质上是一种与外界物体无关的均匀流动．

　　这就是牛顿力学中的绝对空间和绝对时间概念．

④空时坐标

（1）空间坐标：需要3个空间量．比如：（x、y、z）．