人教2003课标版《3狭义相对论的其他结论》优质课教案下载

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过程与方法：

让学生体会到自洽性检验是科学理论研究的一个基本方法。

情感态度和价值观：

体会物理学中蕴含的简单与和谐之美（质能方程）教学重点、难点重点：三个公式

难点：运动速度的相对性变换

教 学 方 法

教 学 手 段 教学活动

一、相对论的速度变换公式

通过狭义相对论两个原理的学习，知道光对任何物体的运动速度都一样，物体运动的极限速度都不可能越过真空中的光速。在宏观低速运动条件下，伽利略的速度叠加原理简单有效。但对高速运动的物体及微观高速粒子，速度的叠加原理与传统经典观念矛盾，必须要考虑相对论效应。

车对地的速度为v，人对车的速度为u/ 地面上的人看到车上人相对地面的速度为u

如果车上人运动方向与火车运动方向相同，u’取正值

如果车上人运动方向与火车运动方向相反，u’取负值

课本P115思考与讨论

学生通过计算和推导知道相对论的自洽性

注意：相对论速度变换公式，是根据相对论理论中的洛伦兹变换推出的结论，只适用于同一直线运动物体速度的叠加。对于更复杂的速度的叠加， 此公式不适用。

二、相对论质量。

物体的运动速度不能无限增加，那么物体的质量是否随着速度而变化？

严格的论证表明，物体高速（与光速相比）运动时的质量与它静止时的质量之间有下面的关系：

m运动质量 ﹥ m0静止质量

微观粒子的速度很高，它的质量明显的大于静止质量．在研究制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响．

介绍：

1988年，中国第一座高能粒子加速器——北京正负电子对撞机首次对撞成功

三、质能方程

引入：物体的能量和质量之间存在密切的联系

让学生知道根据狭义相对论原理及洛伦兹变换，经过高等数学推导，可得到相对论动力学的一个著名结论：