人教2003课标版《1相对论的诞生》PPT课件优质课下载

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1.在不同的惯性参考系中，人们观察到的现象可能不同。例如在匀速行驶的大船上看，桅杆上掉下来的物体沿直线运动；在岸边看，这个物体沿抛物线运动……

（1）如果你是船上的观察者，你怎样用高中物理知识解释物体的运动？

（2）如果你是岸边的观察者，你怎样用高中物理知识解释物体的运动？

（3）在你分别以船和地面为参考系研究上述问题时，你用到了哪些高中物理的知识？它们在这两个参考系中是否都是正确的？

伽利略相对性原理? 1632年，伽利略发表了《关于两种世界体系的对话》一书，其中对船舱里观察到的现象有一段生动的描述：“……船停着不动时，你留神观察，小虫都以等速向各方向飞行，鱼向各个方向随意游动，水滴滴进下面的罐中；你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比向另一方向用更多的力，你双脚齐跳，无论向哪个方向跳过的距离都相同。当你仔细观察这些事情之后，再使船以任何速度前进，只要运动是匀速的，也不忽左忽右地摆动，你将发现，所有上述现象丝毫没有变化。你也无法从其中任何一个现象来确定，船是在运动还是停着不动……”

2、伽利略相对性原理

表述一：力学规律在任何惯性系中都是相同的

另一表述为：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。

相对性原理简单自然，取得了巨大的成就，而且与生活经验一致。因此很长时间没有人怀疑甚至认真思考过它

相对性原理在电磁学领域，研究光速问题遇到了麻烦。

二、相对性原理与电磁规律

假如用相对性原理对光速解释

相对性原理和电磁理论的矛盾是什么？

麦克斯韦的电磁理论光速恒定，并不涉及参考系问题，那么麦克斯韦的电磁理论真空中光速C是指在那个参考系中来说呢?有无这样的特殊的参考系呢？实验事实是怎样的呢？

麦克尔孙-莫雷实验（寻找以太实验）

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．

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实验结果：证明了光速与光源和测量者的相对运动无关，亦即与参照系无关。否定了以太的存在。

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．

回顾上面的讨论，我们用了以下原理：

1.麦克斯韦电磁场理论，它要求

真空中的光速只能是常数c；

2.经典相对性原理：所有力学规律

在一切惯性参考系中都相同；