1、5.1磁理引的怪异5.2狭相 的基本原理 核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练5.15.2课前自主学案课标定位课标定位学目：1.了解典磁理的局限性2了解相 的基本原理重点点：相 的基本原理课前自主学案一、克耳莫雷察干涉条没有期的移，果表明“以太”是根本不存在的，光在任何方向上播，相于地球的速度都是_的就是克耳莫雷 的以太漂移的零果二、磁理的“缺陷”伽利略相性原理指出：于力学律来，一切性系都是_的相同等价三、狭相 的两条公1在所有相互做_运的性参考系中，_都是相同的，个假叫做因斯坦相性原理2在所有相互做_运的性参考系中，光在真空中的速度都是_个假叫_匀速直物理律匀速直相等的光速不原理式中c光速，
2、一 式通常叫做_五、同的相性同的相性是指：在不同的地点生的两个事件，在一个性系里是同的，但在另一个性系里看来却_同的从因斯坦的狭相 来看，不存在全宇宙普适的_概念，也就是_是相的，跟察者所取的_有关洛不是同性同参考系核心要点突破一、迈克耳孙莫雷实验1实验装置(如图511所示)：图5112 内容： 干涉，在水平面内不同方向行光的干涉 ，干涉条并没有期移3 原理如果两束光的光程一，或者相差波的整数倍，在察屏上就是亮的；若两束光的光程差不是波的整数倍，就会有不同的干涉果由于M1和M2不能 地垂直，所以在察屏上可以看到明暗相的条如果射向M1和M2的光速不相同，就会造成干涉条的移我们知道地球的运动速度是
3、很大的，当我们将射向M的光路逐渐移向地球的运动方向时，应当看到干涉条纹的移动，但实验结果却看不到任何干涉条纹的移动因此，说明光在任何参考系中的速度是不变的，它的速度的合成不满足经典力学的法则，因此需要新的假设出现，为光速不变原理二、力学的相对性原理和狭义相对性原理的区别力学的相对性原理指的是力学现象对一切惯性系来说，都遵从同样的规律；或者说，在研究力学规律时，一切惯性系都是等价的、平权的因此无法借助力学实验的手段确定惯性系自身的运动状态而狭义相对论指的是物理定律在所有惯性系中都是相同的，因此各个惯性系都是等价的，不存在特殊的绝对的惯性系因此狭义相对论原理所指范围更大，内容更丰富三、为什么“超光
4、速”不存在根据麦克斯韦的电磁场理论可以直接得到真空中电磁波的速度是光速c.那么此速度相对于哪个参考系？如果它相对于参考系S是正确的，另外还有一个参考系S，S相对于S以速度v运动，若依据速度合成法则，光相对于S的速度应是cv，或者是cv，而不是c，若是cv，这不是就存在“超光速”了？事实上由相对论可知，光速为极限速度，是不变的，因此伽利略速度合成法则在这里是不适用的四、惯性系和非惯性系牛顿运动定律能够成立的参考系叫惯性系，匀速运动的汽车、轮船等作为参考系就是惯性系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，根据牛顿定律，房屋树木
5、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，这里加速车厢就是非惯性系课堂互动讲练例例1 1对“光速不变原理”的理解【精精析】 根据狭相 的基本假光速不原理可知：真空中的光速相于火箭的速度c，相于地面的速度也c，不同的性系是相同的，因此C、D正确，A、B 【答案】CD【方法 】 本易 A、B.原因是按典力学的相性原理得出的，而一 是的，与狭相 中光速不原理相矛盾答案：在地面的察者看来光信号的速度c，不是1.1c典物理学的局限性例例2 2述当典力学空遇到光速不的 事 一困 ，因斯坦是如何解决的，它的意如何？【精精析】 因斯坦提出了两条基本假即相性原理：在不同的性参考系中，一
6、切物理律都是相同的；光速不原理：不管在哪个性系中，得的真空中的光速都相同，从而解决了上述矛盾两条基本假的提出解决了光速不的困，同 狭相 的建立奠定了基使得人的空 生了重大的革，使得看似毫无系的 与空 密地系在了一起【答案】精精析【方法 】 典力学 ， 和空是分离的， 尺度和空尺度跟物体运无关，都是 的，即 和 空式 2 既然典力学和磁理 以支撑的“以太”不存在，典物理学的正确性受到疑？你 典物理学的 可能出在哪里？解析：典物理学是物理学的基，然具有一定的局限性，但于低速、宏物体来，仍然是成立的，是不容疑的典物理学的局限性主要是由于 和空是分离的，彼此孤立的， 上 和空是不能分开的答案：解析例例
7、3 3 地面上A、B两个事件同时发生如图512所示，对于坐在火箭中沿两个事件发生地点A、B连线飞行的人来说，哪个事件先发生？图512同时的相对性问题【自主解答】 以地面参考系，A、B两个事件同 生，即如在A、B 中点C放一 ，将同接收到来自A、B的信号想 以与火箭相同的速度行，先接收到来自B的信号，后接收到来自A的信号，即以火箭(或火箭上的人)参考系，B事件先生【答案】B事件先生【方法 】 事件的同性因参考系的 而异式 3 利用因斯坦理想 明同的相性答案：假设一列很长的火车在沿平直轨道飞快地匀速行驶车厢中央有一个光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前壁和后壁，这是两个事件车上的观察者认为两个事件是同时的在他看来这很好接受，因为车厢是个惯性系，光向前、向后传播的速度相同，光源又在车厢的中央，闪光当然会同时到达前后两壁，如图所示车下的观察者则不以为然他观测到，闪光先到达后壁，后到达前壁他的解释是：地面也是一个惯性系，闪光向前、向后传播的速度对地面也是相同的，但是在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些，到达前壁的时刻也就晚些，这两个事件不同时
