专题7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性（讲）-2021-2022学年高一物理同步讲练测（人教版2019必修第二册）（原卷版）

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专题 7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性（讲）
一、讲教材
本节课所采用的教材是人教版高中物理必修第二册第七章第 5 节的内容。本节内容是
学习完经典力学以后所做的介绍性质内容，它可以拓展学生的知识面、展示科学探究的无
限可能，建立科学思想、科学的思维方法，培养科学精神，在情感、态度与价值观方面发
挥应有的教育功能。本节教材先介绍相对论时空观，并给出了时间延缓效应，长度收缩效
应。然后讲解了牛顿力学的成就与局限性，让学生体会任何学科都有局限性，并不是牛顿
力学过时了，要理解各自成立的条件。
二、讲核心素养
物理观念：了解相对论-量子论的建立对人类深入认识客观世界的作用，知道物理学改
变人们世界观的作用。
科学思维：经历科学家建立相对论和量子论的思维探索过程，认识科学思维的意义。
科学探究：通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性，新的理论会不断完善和补
充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的。
科学态度与责任：通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般
都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神。
三、讲图片思维导图
四、讲考点和题型
【考点一】相对论时空观
1．19 世纪，英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明
电磁波的传播速度等于光速 c．
2．1887 年的迈克耳孙—莫雷实验以及其他一些实验表明：在不同的参考系中，光
的传播速度都是一样的．
3．爱因斯坦假设
(1)在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的．
(2)真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的．
4．时间和空间的相对性
(1)时间延缓效应
如果相对于地面以速度 v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完
成某个动作的时间间隔为 Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时
间间隔为 Δt，那么两者之间的关系是 Δt＝.
由于1－<1，所以总有Δt>Δτ，此种情况称为时间延缓效应．
(2)长度收缩效应
如果与杆相对静止的人测得杆长是 l0，沿着杆的方向，以 v相对杆运动的人测得杆
长是 l，那么两者之间的关系是 l＝l0.
由于1－2<1，所以总有l<l0，此种情况称为长度收缩效应．
5．相对论时空观
专题7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性（讲）-2021-2022学年高一物理同步讲练测（人教版2019必修第二册）（原卷版）.docx

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