人教2003课标版《2时间和空间的相对性》精品优质课教案设计

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（3）时间间隔的相对

2、过程与方法

（1）理解同时相对性的推演过程

（2）理解从“同时相对性”出发得出“运动长度和时间间隔的相对性”的过程。

3、情感、态度与价值观

（1）体会相对论崭新的时空观，体会相对论的建立对人类认识世界的影响。

（2）辩证地看待经典物理理论

重难点

从“同时”的相对性得出运动长度和时间间隔的相对性。

教具

准备多媒体课时

安排1课时教学过程与教学内容教学方法、教学手段与学法、学情一、引入：

在日常生活和生产中，用时钟测量时间，用米尺测量长度，也是司空见惯的事情。无论是运动的描述，还是运动规律的说明，都跟时间和长度的测量有关。对于不同的参考系，长度和时间的测量结果是否是一样的？对上述问题的讨论，物理学经历了一场关于时空观的变革，从牛顿时代的经典力学跨越到爱因斯坦的相对论。爱因斯坦的狭义相对论告诉我们：运动的时钟变慢、运动的尺子在运动的方向上缩短。这到底是为什么？

【说明】：时间和空间的相对性

教学过程：

（1）“同时”的相对性

事例一：

按照狭义相对论，不仅“同时”是相对的，有时候，甚至事情的先后也都是相对的。

事例二：

一节长为10米的列车，A在车后部，B在车前部。当列车以0.6c的高速度通过一个站台的时候,突然站台上的人看到A先向B开枪,过了12.5毫微秒,B又向A发射。因而站台上的人作证：这场枪战是由A挑起的。但是，车上的乘客却提供相反的情况，他们说，是B先开枪，过了10毫微秒，A才动手。事件是由B发动的。

（2）长度的相对性

例子1：动尺变短（空间收缩效应）

结论：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比、杆静止时的长度小。

例子2：伽莫夫的著名科普读物《物理世界的奇遇》：该城市里的光速异乎寻常地小，当他骑自行车高速行驶时，发现周围的一切如图中一样的变扁了。

（2）时间间隔的相对性