2019-2020年高中物理 《奇特的相對(duì)論效應(yīng)》教案 滬科版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理 《奇特的相對(duì)論效應(yīng)》教案 滬科版選修3-4 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能： 1、理解時(shí)間間隔的相對(duì)性——運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘延緩； 2、理解運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度的相對(duì)性——運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度收縮； 3、了解運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量與與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系； 4、了解愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系； 5、了解相對(duì)論時(shí)空觀的深刻變革。 二、過程與方法： 讓學(xué)生通過狹義相對(duì)論的時(shí)空觀下，一系列物理規(guī)律與經(jīng)典物理學(xué)中相關(guān)規(guī)律的區(qū)別及關(guān)系，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自洽性檢驗(yàn)是科學(xué)理論研究的一個(gè)基本方法。 三、情感態(tài)度和價(jià)值觀： 使學(xué)生認(rèn)識(shí)狹義相對(duì)論中一系列物理規(guī)律實(shí)際上是新時(shí)空觀下的真理，更具有普遍性；而經(jīng)典物理學(xué)的規(guī)律是相對(duì)論相關(guān)規(guī)律在低速情況下的特例；體會(huì)物理學(xué)中蘊(yùn)含的簡(jiǎn)單與和諧之美（質(zhì)能方程等）。 【學(xué)情分析】 學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)了解了狹義相對(duì)論的時(shí)空觀及其基本原理，以及洛倫茲變換、同時(shí)的相對(duì)性等，學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)實(shí)際上是前邊知識(shí)的擴(kuò)展和延伸，學(xué)生學(xué)習(xí)仍有相當(dāng)大的難度。但是已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)的基礎(chǔ)準(zhǔn)備。 【教學(xué)思路】 立足新的時(shí)空觀——愛因斯坦時(shí)空觀，即狹義相對(duì)論的時(shí)空觀，利用已有知識(shí)推導(dǎo)理解新結(jié)論，建立新的概念和規(guī)律；把相對(duì)論中的規(guī)律與經(jīng)典物理學(xué)中的相應(yīng)規(guī)律進(jìn)行對(duì)比，理解新的觀念和規(guī)律。 【教學(xué)重點(diǎn)】 介紹狹義相對(duì)論的時(shí)空觀下，得到的一些新的結(jié)論。通過介紹，使學(xué)生對(duì)狹義相對(duì)論有一個(gè)較為全面的了解。 【教學(xué)難點(diǎn)】 得到新結(jié)論的過程，以及對(duì)新結(jié)論的意義理解。 【教學(xué)方法】 探究式講授法、討論和練習(xí)。 【教學(xué)過程】 一、 引入新課 復(fù)習(xí)：1、狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本公設(shè)是什么？ 2、狹義相對(duì)論的時(shí)空觀有什么特點(diǎn)？狹義相對(duì)論中同時(shí)的相對(duì)性是什么意思？ 3、洛倫茲變換的公式是什么？ 在學(xué)生思考討論回答之后，將正確的結(jié)論通過多媒體進(jìn)行展示。 引入新課：提出時(shí)鐘延緩的相關(guān)情境和問題： 假設(shè)慣性系X′ 以速度v相對(duì)慣性系X運(yùn)動(dòng) 設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)的慣性參考系X′ 中某處x′,物體從t′1時(shí)刻到t′2時(shí)刻完成某一物理過程，則這一物理過程進(jìn)行的時(shí)間為Δt′= t′2－t′1 那么在靜止的參考系X中測(cè)量這一物理過程進(jìn)行的時(shí)間Δt與Δt′ 相等嗎？Δt與Δt′ 有什么關(guān)系呢？ 運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘延緩 探究Δt與Δt′ 有什么關(guān)系（利用洛倫茲變換進(jìn)行推導(dǎo)）： 設(shè)在慣性系X中，觀測(cè)到該物理過程開始和結(jié)束的時(shí)刻分別為t2和t1，則Δt= t2－t1， 利用洛倫茲變換可知t1 與t′1關(guān)系以及t2與 t′2的關(guān)系為 和 所以有 表達(dá)式的意義： 如果在慣性系X′ 中測(cè)量某一物理過程經(jīng)歷的時(shí)間為?τ，則在慣性系X中測(cè)量的這一過程經(jīng)歷的時(shí)間?t總要長(zhǎng)一些。?t與?t′ 的關(guān)系為： 這種效應(yīng)簡(jiǎn)稱為“時(shí)鐘延緩”。 在v<下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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