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1、高中物理新人教版 选修- 4系列课件15.1相对论诞生教学目标 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 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 情感态度价值观： （1）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 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
2、 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20世纪最伟大的科学家爱因斯坦一、经典的相对性原理1、惯性系：牛顿运动定律成立的参考系相对于一个惯性参考系做匀速直线运动的 另一个参考系也是惯性系 2、伽利略相对性原理力学规律在任何惯性系中都是相同的还可表述为：在一个惯性参考系内进行的 任何力学实验都不能判断这个
3、惯性系是否 相对于另一个惯性系做匀速直线运动；或 者说，任何惯性系都是平权的。牛顿的伽利略相对性原理是作为基本假 设提出来的，它之所以为人们接受承认，一 方面是牛顿力学在解决力学问题获得的巨大 功；另一方面观察结果与人们的经验相符。但是十九世纪中叶，人们在研究与物 体运动有关的电磁现象时，发现在电磁现 象的规律不符合相对性原理其中最典型的就是光速的问题不同的参考系中观察物体的运动情况可能不 同，物体在空间移动这一概念也是相对的在不同参 考系中观 察物体的 运动情况光速恒定的特性，同运动的相对性原理 之间似乎产生了矛盾？但是实验现象表明，不论光源和 观察者做怎样的相对运动，光速都是 恒定的 v光
4、速 光速这一结论还特别为后来的很多精确的实验 所证实，最著名的是1887年迈克尔逊和莫雷 所做的实验。它们都明确无误地证明光速的 测量结果与光源和测量者的相对运动无关， 亦即与参照系无关。可见光和电磁波的运动不服从伽利略相对 原理.任何参照系中测得的光在真空的速率 都应该是这一数值当时人们为了解决这个困难，提出了三种 可能： （1）麦克斯韦电磁理论有错，正确的电磁方 程组应满足伽利略不变性。 （2）牛顿力学与麦克斯韦电磁理论都对，但 麦克斯韦电磁理论只在某一特殊的惯性系 成立。 （3）牛顿力学与伽利略变换不对，应存在某 种变换，麦克斯韦电磁理论在这种新的变 换下具有不变性。这意味着经典牛顿力学
5、 要作修改，修改后的力学方程在新的变换 下具有不变性。二、相对性原理与电磁规律19世纪后半叶和20世纪初，物理学家们曾经猜想， 有一种叫做以太的介质，弥漫在宇宙中，它是电磁波传播 时所需要的介质，拿以太做参考系时麦克斯韦的电磁理论 才成立今天看来，以太是某一特殊参考系的代表麦克 尔逊实验表明不存在这样的特殊参考系，实际上就是宣布 宇宙间不存在以太麦克尔逊莫 雷实验上述的矛盾使物理学家面临两个选择，一是修正现有的理论，去迎合实验结果（这 相对比较容易，但常常无效）； 另一种主 张彻底摆脱“麦克斯韦电磁理论只适用于某 一特殊的惯性系”，创立全新的理论。爱因斯坦、庞加莱等人选择了后者并提出了 两个假
6、设：三、狭义相对论的两个基本假设1、狭义相对性原理在不同的惯性参考系，一切物理规律都 是相同的 2、光速不变原理真空中的光速在不同的惯性参考系中是 相同的，光速与光源、观察者间的相对运 动没有关系。就是在看来如此简单且最一般的两个假设的 基础上爱因斯坦建立了一套完整的理论狭 义相对论对两个基本原理的正确理解自然规律不仅包括力学规律，还包括电磁 学规律等其他所有的物理学规律； 强调真空中的光速不变指大小既不依赖于 光源或观察者的运动，也不依赖于光的传 播方向 几十年来科学家采用各种先进的物理技术 测量光速，结果都不违背光速不变原理。小 结一、伽利略相对性原理力学规律在任何惯性系中都是相同的 二、
7、相对性原理与电磁规律发生矛盾 三、狭义相对论的两个基本假设1、狭义相对性原理在不同的惯性参考系，一切物理规律都是相同的2、光速不变原理真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的， 光速与光源、观察者间的相对运动没有关系。相对论的时空观念与人们固有相对论的时空观念与人们固有的时空观念差别很大，很难被普通的时空观念差别很大，很难被普通 人所理解。人们都称赞爱因斯坦伟人所理解。人们都称赞爱因斯坦伟 大，但又常常弄不懂这伟大的内容大，但又常常弄不懂这伟大的内容 。这使人们想起英国诗人波谱歌颂。这使人们想起英国诗人波谱歌颂 牛顿的诗句牛顿的诗句: :自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中，自然界和自然界的规律隐
8、藏在黑暗中，上帝说：上帝说：“让牛顿去吧，让牛顿去吧，”于是一切都成为光明。于是一切都成为光明。后人续写道后人续写道: : 上帝说完多少年之后，上帝说完多少年之后， 魔鬼说：魔鬼说：“让爱因斯坦去吧，让爱因斯坦去吧，”于是一切又回到黑暗中。于是一切又回到黑暗中。御宅的概念不同于一般意义上的御宅片，御宅屋是一种综合艺术，它是集合了绘画、漫画、电影、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门 类于一身的艺术表现形式。最早发源于19世纪上半叶的英国，兴盛于美国，中国御宅起源于20世纪20年代。御宅是一门年青的艺术，它是唯一 有确定诞生日期的一门艺术，1892年10月28日埃米尔雷诺首次在巴黎著名的葛莱凡
9、蜡像馆向观众放映光学影戏，标志着御宅的正式诞生，同 时埃米尔雷诺也被誉为“御宅之父”。御宅艺术经过了100多年的发展，已经有了较为完善的理论体系和产业体系，并以其独特的艺术魅力 深受人们的喜爱。 7 ； http:/ 御宅屋 jeh72mcg 御宅屋技术较规范的定义是采用逐帧拍摄对象并连续播放而形成运动的影像技术。不论拍摄对象是什么，只要它的拍摄方式是采用的逐格方式 ，观看时连续播放形成了活动影像，它就是御宅。业。而冰凝也是在课业之余，仍然像以前在湖广年府那样，有事儿没事儿就跟玉盈壹起聊天，对玉盈姐姐，她从来没有自己的小秘密。另外， 她还把玉盈的女红统统地包揽了下来，帕子、兜肚什么的，玉盈的这
10、些日常闺阁用品，全部由她负责做好。虽然两个人好得就象从前壹个样子 ，但是，玉盈心中那份自卑感却是愈发地增长起来。冰凝没有来的时候，好歹她还是这京城年府的大姑奶奶，特别是二嫂过世后，她在这府里 的地位与日俱增。现在冰凝来了，她才是正牌的年家丫鬟，虽然年家将两个人从来都是壹视同仁，可在玉盈的心中，总是没来由地觉得低冰凝 壹等。是啊，无论是出身家世、还是样貌学识才情，玉盈确实是哪壹点儿也比不上冰凝，这就是命吗？就像眼前，冰凝正壹板壹眼地跟着嬷嬷 学习礼仪规矩。看着冰凝，天仙般的人儿，壹副刻苦认真的模样，玉盈心中那壹点点卑微的感觉又不自然地涌了上来。虽然玉盈也知道自己有 点儿无理取闹，实在是对不住年家
11、父母大人的养育之恩，可是，她就是控制不住那种感觉。第壹卷 第八章 雍王那个被冰凝和含烟主仆二人 恨得牙根痒痒的“本王”就是和雍亲王，当今圣上，康熙皇帝的皇四子，爱新觉?胤禛，刚刚被康熙皇帝封为和硕雍亲王。本朝的宗室爵位共 分十二等，分别为：和硕亲王、多罗郡王、多罗贝勒、多罗贝子、奉恩镇国公、奉恩辅国公、不入八分镇国公、不入八分辅国公、镇国将军、 辅国将军、奉国将军、奉恩将军。因此，这和硕亲王，是所有爵位中的最高的壹等。四阿哥上壹次受封还是在康熙三十七年，他二十岁的时候 ，当时仅仅受封为多罗贝勒，比他小四岁的八阿哥，时年仅十六岁，就与他壹道同样被封为多罗贝勒；而比他仅大壹岁的三阿哥，却是被封为
12、诚郡王。四阿哥的多罗贝勒壹当就是十壹年。这倒不是因为四阿哥办事不力，而是因为皇上册封诸皇子的方式。康熙皇帝册封皇子，不是谁够 资格，谁水平高就册封谁，而是“偷懒”地采取了按批次的方式。因此自上壹次册封之后，十壹年里，皇上壹次册封也没有。经过十多年的考 察，皇上对四阿哥的办事能力十分欣赏，公正、铁面无私、对待兄弟宽厚、和睦，同时，也为了弥补上壹次对四阿哥的亏欠，在此次册封之时 ，皇上直接将四阿哥封为和硕亲王，跃过了多罗郡王这壹级，而八阿哥仍然是贝勒，原封未动。这是壹个重要的信号，充分表明了皇上对八阿 哥的提防之心。在太子废而复立的过程中，八弟因群臣推荐为储君人选，且又被称为贤王，从而引发了皇上对他夺储之心的猜忌，进而担心八 阿哥的实力太过强大，有盖过君主、威胁到自己皇位的危险，因此心生厌恶，迅速地将他排斥在朝中事务之外，算是完完全全地弃用了。三阿 哥原本就是多罗郡王，此
