《牛顿力学中运动的相对性》学案.docVIP

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6.1《牛顿力学中运动的相对性》学案

课程导学：

经典时空观只是宏观物体在低速运动情况下的一种近似结论，在物体的速度接近于光速时就不再适用了，这时候必须用新的时空观，也就是狭义相对论的时空观进行解释。对于本节课的学习，应注意以下几个方面：

1.知道伽利略相对论原理的含义。

2.理解经典的时空观的内容。

3.知道伽利略速度变换公式。

4.了解电磁学理论与伽利略相对性原理和速度变换公式的矛盾。

教材导读：

1.伽利略相对性原理通常有以下两种表述：

（1）在相对做匀速直线运动的惯性参考系中，力学现象都以同样的规律进行。

（2）在任何惯性参考系中，力学的规律都是一样的，都可以用牛顿定律来描述。

2.惯性参考系简称惯性系，在这种参考系中，受到的合力为零的物体做匀速直线运动；牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性系。例如我们坐在加速的车厢里，以车厢为参考系观察路边的树木房屋向后方加速运动，根据牛顿运动定律，房屋树木应该受到不为零的合外力作用，但事实上没有，也就是牛顿运动定律不成立，这里加速的车厢就是非惯性系。

3.经典时空观：牛顿认为，绝对的、真正的和数学的时间在均匀地、与任何外界事物无关地流逝着；绝对空间与外界任何事物无关，永远是相同的和不动的，时间和空间相互独立、互不相关。

4.伽利略速度变换公式：相对地面以速率u运动的车厢内，物体相对于车厢以速率v0向前运动时，物体对地面的速率v就是v=u-v0，速率从一个参考系变换到另一个参考系的关系式称为伽利略速度变换公式。

课堂巩固：

下列关于经典力学的时空观的说法中正确的是（）

A.经典力学的时空观中，同时是绝对的，即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件，对另一个参考系中的观察者来说也是同时发生的

B.在经典力学的时空观中，时间间隔是绝对的，即任何事件（或物体的运动）所经历的时间，在不同的参考系中测量都是相同的，而与参考系的选取无关

C.在经典力学的时空观中，空间距离是绝对的，即如果各个参考系中用来测量长度的标准相同，那么空间两点距离是绝对的不变的量值，而与参考系选取无关

D.经典力学的时空观就是一个绝对的时空观，时间与空间、物体的运动无关

点拨：经典时空观是一个绝对的时空观，即时间、空间与观察者所处的参考系是无关的。

学后反思：