2017-2018学年沪科版必修二 狭义相对论的基本原理 第1课时 教案
2017-2018学年沪科版必修二 狭义相对论的基本原理  第1课时 教案第2页

的概念。狭义相对论提出于1905年,广义相对论提出于1915年(爱因斯坦在1915年末完成广义相对论的创建工作,在1916年初正式发表相关论文)。

一、经典力学的时空观

(1)概述:绝对的真实的数学时间,就其本质而言,是永远均匀地流逝,与任何外界无关.绝对空间就其本质而言是与任何外界事物无关的,它从不运动,并且永远不变.这就是经典力学的时空观,也称为绝对时空观.

(2)几个具体结论

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.

空间是绝对静止不动的(即绝对空间),时间是绝对不变的(即绝对时间).空间和时间跟任何外界物质的存在及其运动情况无关.空间是三维欧几里得空间,时间是一维的,空间和时间彼此独立.

二、狭义相对论的基本公设

1.追光问题的思考

(1)经典力学时空观中的速度叠加原理:

(2)爱因斯坦的困惑:如果我以光速追光波,将会看到什么?

2.伽利略相对性原理

(1)惯性系

在经典力学中,牛顿运动定律是力学规律的基础,如果牛顿运动定律在某个参考系中成立,这个参考系就叫做惯性系.相对于一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系.

(2)伽利略相对性原理

内容:力学规律在任何惯性系中都是相同的,也就是说,各个惯性系都是等价的.这个观点叫做伽利略相对性

原理.

3.狭义相对论的两条基本公设

(1)两条基本公设的内容

①在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.这个公设通常叫做爱因斯坦相对性原理.

②在一切惯性系中,光在真空中传播的速度都等于c,跟光源的运动无关.

(2)对两条基本公设的理解

①物体的位移、速度以及电场强度、磁感应强度等物理量有可能因为所选惯性参考系的不