相对论的诞生
第十五章相对论简介
学习目标：
1、理解经典的相对性原理。
2、理解狭义相对论的两个基本假说。
3、理解同时性的相对性。
4、知道时间间隔的相对性和长度的相对性。
5、知道爱因斯坦质能方程。
6、知道广义相对论原理和等效原理。
7、知道光线在引力场中的弯曲及其验证。
新课教学：
活动一、阅读课本96—98页，了解下列基本知识点
1、经典的相对性原理
（1）惯性系：
（2）伽利略相对性原理：
2、相对性原理与电磁规律
3、狭义相对论的两个假设
（1）爱因斯坦相对性原理：
（2）光速不变原理：
即时训练：根据你的理解，你认为下列哪些观点是正确的是（）
Ａ、在经典力学中，物体的质量是不随物体运动状态而改变的
Ｂ、以牛顿运动定律为基础的经典力学理论具有局限性，它只适用于低速运动，不适用于高速运动；
只适用于宏观世界，不适用于微观世界
Ｃ、相对论与量子力学的出现否定了经典力学理论
Ｄ、伽理略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳演绎法”是经典力学方法的典型
活动二：阅读课本98—103页，知道时间和空间的相对性
1、“同时”的相对性
2、长度的相对性
3、时间间隔的相对性
即时训练：用相对论的观点判断下列说法是否正确（）
A、时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变
B、在地面上的人看来，以10km/s的速度运动的飞船中的时钟回变快，但是飞船中的宇航员却看到
时钟可能是正确的
C、在地面上的人看来，以10km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄，而飞船中的宇航员却感
到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些
D、当物体运动的速度v< 活动三：阅读课本105—106页，了解狭义相对论的其他结论1、相对论质量 2、质能方程 活动四：阅读课本107—109页，了解广义相对论简介 1、超越狭义相对论的思考 狭义相对论是之间的理论。 2、广义相对论原理和等效原理 （1）广义相对论原理 （2）等效原理 3、广义相对论的几个结论 （1）物质的引力使光线弯曲 （2）引力红移 即时训练：下列说法正确的是（） A、万有引力可以用狭义相对论作出正确的解释 B、电磁力可以用狭义相对论作出正确的解释 C、狭义相对论是惯性参考系之间的理论 D、万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架 《四时田园杂兴》教学设计 教学目标: 1.认识9个生字，掌握1个多音字。 2．正确、流利、有感情地朗读课文，背诵古诗。 3．感受田园劳动生活，体会人们生产劳作的辛苦。 教学重点: 1.认识9个生字，掌握1个多音字。 2．理解诗句，引导学生想象意境，感受田园生活和情趣。 教学过程: 一、激趣入诗 1.同学们你们还记得我们学过的古诗夏日吗？齐背夏日今天我们再来学习范成大写的一首诗。板书课题，学习“杂”，组词，理解“兴”：兴致，兴趣。引申为即性创作，这里指即性创作的作品。 1.了解作者生平范成大（公元1126—1193年）——字致能，号石湖居士，平江吴郡（今江苏吴县）人，南宋诗人 2．释题四时田园杂兴：诗人晚年写了一组四季田园杂感诗，共60首，分为“春日”“晚春”“夏日”“秋日”“冬日”四时五组，每组12首。都是描写的乡村生活。这里选的是“夏日”的一首。 3．激趣 师：古代有许多关于描写田园的诗歌，为什么这么多的诗人对农村生活这么情有独钟呢?让我们一起读读这首诗，走进诗人所营造的田园世界吧! 二、学习生字 1.教师范读，让学生听清每个字的读音。 2．教师领读。 3．学生自由读诗，一边读诗，一边画出生字，并借助拼音或字典，注意把字音读准，把诗读流 利。 4．师指名读并评价。 “杂”是平舌音，“织、昼”是翘舌音，“供”是多音字，担任，从事。可让学生通过查字典来弄懂字义后，再让学生明确它在本课读音。 5．小组内自学生字并交流。（可关注学生已有识字的基础，再进行有针对性的指导。鼓励学生运用多种方法来识字：部件组合、编字谜、找朋友等方法识记，也可以用字理识字的方法来识记。如“耘”，“耒”是古代一种松土的农具，汉字中凡带“耒字旁”的字，都与农具或农作有关。） 6.朗读背诵．。 采用多种形式，师生接读，男女读，组合读，配乐读，想象读，竞赛读，齐读。 （在指导朗读时，要遵循七言诗的规律，同时注意重音。） 三、感知初步 师：同学们，古诗语言简练，含义深远，读起来不容易理解，但要学好它也不难，关键是理解句子中关键字，我们现在以小组为单位，借助老师的资料来进 《四时田园杂兴》教学设计 教学目标： 1、学会“昼”“耘”“绩”这3个生字，正确读写“昼夜”“耘田”“绩麻”等词语。 2、有感情的朗读、背诵古诗。默写古诗。 3、体会诗词的内容，体会诗人热爱劳动人民的思想感情，领会诗歌的意境。 4、培养阅读古诗词的兴趣和对古诗词的热爱之情，养成课外主动积累的好习惯。 教学重点：读中想象画面，读中感悟，体会诗文意境。 教学难点：体会诗人在诗中所表达的思想感情。 课时安排：1课时 教学过程： 一、导入揭题 1.同学们上一节课已经学习古诗《乡村四月》，这一节课让我们运用刚学会的一些方法来感受诗人描绘的另一幅田园风光。（板书诗题：四时田园杂兴） 2．释题：“四时”“兴”是什么意思？谁能用自己的话说一说题目的意思？并猜想一下诗文会写些什么内容？ 3．介绍作者 （1）你知道这首词的作者是谁吗？你能为大家介绍一下范成大吗？（让学生自由说，可根据以前知道的或课前搜集到的资料知道多少就说多少。） （2）介绍作者：范成大，南宋诗人。字致能，号石湖居士，平江吴郡（今江苏苏州）人。 二、初读古诗，初步感知。 1．指导读准字音，读出节奏。 A请说说诗应该怎样读？ B明确诗歌的朗读方法：朗读诗歌，要求正确、流利、读出诗的节奏。 C听范读 D个人自由朗读。 E指名试读，评议。 2．读了这首诗，你能简要的说说诗歌写什么情景吗？ 3．小声自读，边想边画：诗中都写了哪些人物？他们分别在干什么？你是从哪儿看出来的？ 引导回答上面问题，并小结板书： 村庄儿女------耘田织布 童孙----------学种瓜 三、学习诗文，探究诗意。 1．自由读文，借助注释或利用工具书查阅自己要理解的词语，理解诗意。不懂的地方作上记号。 昼：白天。耘：除草。 耘田：在田里除草。绩麻：把麻搓成线。 各当家：各人都担负起一定的家庭责任。 未解：不懂。供：参加。傍：靠近。 耕织：耕田织布。桑阴：桑树下。 2．小组讨论。 3．全班交流 4．指名试着概述全诗大意。 白天除田草，夜里搓麻条，村里的男女都担家。 幼童不懂耕田织布，也在桑树荫下学着种瓜呢！ 四、品词赏句想象悟情 1．赏析“昼出耘田夜绩麻，村庄儿女各当家。” A、诗歌一、二句写了什么内容？明确：农民劳动的繁忙景象。 B、想象：昼和夜分别指什么？围绕耘田绩麻启发想象农民们除了“耘田绩麻”还要干些什么活？（插秧、收割、犁地、积肥……）。想象范成大见此情景会对“村庄儿女”说些什么？（辛苦、勤劳、各有各的本事……） C、结合想象诵读（读出敬重之情，读出诗的节奏）反复读： 1．关于狭义相对论的说法，不正确的是( ) A ．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 B ．狭义相对论认为在一切惯性系中，光在真空中的速度都等于c ，与光源的运动无关 C ．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系 D ．狭义相对论任何情况下都适用 答案：D 解析：狭义相对论适用于惯性系之间的时空理论。 2．下列说法中不正确的是( ) A ．一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点 B ．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小 C ．一根杆的长度静止时为l 0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l 0 D ．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了 答案：C 解析：若杆沿垂直于自身长度的方向运动，它的长度将不变。 3．某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为( ) A ．0.5c B ．0.6c C ．0.8c D ．0.9c 答案：C 解析：由Δt ′＝Δt 1－? ????v c 2得，3＝51－? ?? ??v c 2，解得v ＝0.8c 。 4．A 、B 两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且v A >v B ，对于在飞机上的人观察结果，下列说法正确的是( ) A ．A 飞机上的人观察到足球场的长度比 B 飞机上的人观察到的大 B ．A 飞机上的人观察到足球场的长度比B 飞机上的人观察到的小 C ．两飞机上的人观察到足球场的长度相同 D ．两飞机上的人观察到足球场的宽度相同 答案：BD 解析：由l ＝l 01－? ?? ??v c 2(其中l 0是相对足球场静止时的长度)，可以看出，速度越大，“动尺变短”的效应越明显，选项B 正确；但是足球场的短轴与飞机速度方向垂直，所以两飞机上的人观察到足球场的宽度相同。 5．下列关于经典力学的时空观，正确的是( ) A ．经典力学的时空观中，同时是绝对的，即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件，对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的 B ．在经典力学的时空观中，空间间隔是绝对的，即任何事件(或物体的运动)所经历的时间，在不同的参考系中测量都是相同的，而与参考系的选取无关 C ．在经典力学的时空观中，时间间隔是绝对的，即如果各个参考系中用来测量长度的标准相同，那么空间两点距离是绝对的不变的量值，而与参考系选取无关 D ．经典力学的时空观就是一个绝对的时空观，时间与空间、物体的运动无关 答案：ABCD 《四时田园杂兴》教案设计 【教学目标】 1.认识本课生字：昼、耘、绩；指导书写。 2.正确、流利地朗读古诗。 3.通过“结合注释”、“抓关键字词”的方法学习古诗，小组合作学习理解诗句的后两句的意思；感受农村儿童天真、勤劳、可爱的形象。 4.通过“质疑”“点拨”，进一步理解、品味古诗，体会“劳动人民的勤劳”，体会诗人对劳动人民的赞美。 5.进一步感受古诗的艺术魅力，激发学生阅读古诗的兴趣，增加对中国古代传统文化的热爱。 【教学重点】 1．掌握“昼”“绩”“耘”三个字的写法。 2．理解古诗句的意思，感受诗中渗透出的夏忙景象和儿童天真、勤劳、可爱的形象。 【教学难点】 学会用方法学习古诗。 【课前准备】 学生借助《自主学习单》进行自主学习。 【教学设计】 一、汇报课题 1.读课题：同学们，课前大家借助微视频和任务单自学了23 课《古诗词三首》，今天学习其中的一首，谁来读一下课题： 2.解读课题：你能给大家说一下题目的意思吗？这节课我们就来交流一下你的收获。谁能来读一读古诗的题目，并说一说题目是什么意思。 3.齐读课题。 二、汇报生字词的自学情况（出示自主学习单第一题）1.多音字视频中我们还学习了一种确定字音的好方法，谁知道？（根据字在词语中的意思确定读音）我们知道了“兴”，是兴致的意思，在这里读四声，谁能学以致用，说说“供”读几声？读诗句。 2.生字.在这首诗中，我们还有三个要求会写的生字（出示），哪些地方需要你注意？ a.说（汇报交流） b.师范写（请小先生任选一个字范写） c.生学写， d.展示，纠正。 3.在古诗朗读中遇到的字音难题我们已经都一一克服了，那谁能把这首诗完整地读下来？指名读，齐读。 三、汇报诗句的意思 1.出示方法：通过课前完成学习单，你知道了哪些学习古诗的方法呢？ （出示）相信你也按要求完成了任务单， （出示）那么就请你在小组中交流一下你对这篇文言文的理解 高中物理选修3-4——相对论简 介知识点总结 1、惯性系：如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系。相对于一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。相对于一个惯性系做变速运动的另一个参考系是非惯性系，在非惯性系中牛顿运动定律不成立。 2、伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。 3、狭义相对性原理：一切物理定律在任何惯性系中都是相同的。 4、广义相对性原理：物理规律在任何参考系中都是相同的。 5、经典速度变换公式：。(是矢量式) 6、狭义相对论的两个基本假设： （1）狭义相对性原理，如3所述； （2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。 7、广义相对论的两条基本原理： （1）广义相对性原理，如4所述； （2）等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。 8、由狭义相对论推出的六个重要结论（所有结论都已经完全得到证实）： （1）“同时”是相对的。 （2）长度是相对的。。是相对被测物静止的参考系中测得的长度，是相对被测物以速度运动的参考系中测得的长度，且的方向与速度的方向平行。 （3）时间是相对的。。是相对某参考系（如地面）运动的参考系中（如飞船内）的钟所测得的时间，是静止的参考系中（地面上）的钟所测得的时间。 （4）质量是相对的。。（静质量）是在相对被测物静止的参考系中所测得的质量，（动质量）是在相对被测物以速度运动的参考系中所测得的质量。 （5）相对论速度变换公式：。（是矢量式）（6）相对论质能关系公式：。其中是物体的动质量。 9、由广义相对论得出的几个结论： （1）物质的引力场使光线弯曲。如远处的星光经过太阳附近时发生偏折。 相对论的诞生 知识与技能： （1）了解相对论诞生的历史背景，知道麦克耳孙一莫雷实验 （2）了解经典的相对性原理 （3）知道相对性原理与电磁规律之间的矛盾 （4）知道狭义相对论的两个基本假设 过程与方法： （1）了解对经典物理学内部矛盾的探索过程 （2）理解爱因斯坦建立相对论的科学探究思想和逻辑推理方法 情感态度价值观： （1）明确物理理论的发展的基础——实验 教学重点、难点狭义相对论的两点假设 教学方法阅读小结 教学手段多媒体课件 教学活动 介绍相对论诞生的历史背景 ①以太的研究（鲁科版较详细） 以太透明；以太的密度很小（光速很大）；以太很硬（电磁波为横波）；以太无所不在，充满整个空间。 ②光速的测量 斐索光速测定 ③迈克尔逊-莫雷实验 实验原理图 实验干涉条纹 实验意义： 以太不存在；暗示真空中光速在任何参考系都不变；复习光的干涉现象 一、经典的相对性原理 ①运动的相对性 中国古代研究：《尚书纬．考灵曜》（约东汉时代） “地有四游，冬至地上行北而西三万里，夏至地下行南而东三万里，春秋两分是其中矣。地恒动而人不知，譬如闭舟而行不觉舟之运也。” ②伽里略相对性原理 《关于两种世界体系的对话》：“把你和朋友关在一条大船下的主舱里，让你们带着几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫，舱内放一只大水碗，其中有几条鱼，然后挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐里，船停着不动时，你留神观察，小虫都以等速向舱内各方向飞行；鱼向各个方向随便游动；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，向这一方向不必比另一方向施更多的力。当船以任何速度前进，只要是匀速的，你将发现，上述观察的现象依旧，你无法用任何现象判定船是运动还是不动……” 伽里略坐标变换公式 t t z z y y ut x x ===-='''' 伽里略速度变换公式 u v v -=∴' ③牛顿力学的不变性m ′=m F ′＝F 习 题 4-1 一辆高速车以0.8c 的速率运动。地上有一系列的同步钟,当经过地面上的一台钟时,驾驶员注意到它的指针在0=t ,她即刻把自己的钟拨到0'=t 。行驶了一段距离后,她自己的钟指到6 us 时,驾驶员瞧地面上另一台钟。问这个钟的读数就是多少？ 【解】s)(10) /8.0(16/12 2 2 0μ=-μ= -?= ?c c s c u t t 所以地面上第二个钟的读数为 )(10's t t t μ=?+= 4-2 在某惯性参考系S 中,两事件发生在同一地点而时间间隔为4 s,另一惯性参考系S′ 以速度c u 6.0=相对于S 系运动,问在S′ 系中测得的两个事件的时间间隔与空间间隔各就是多少？ 【解】已知原时(s)4=?t ,则测时 (s)56 .014/1'2 2 2 =-= -?= ?s c u t t 由洛伦兹坐标变换2 2 /1'c u ut x x --= ,得: )(100.9/1/1/1'''82 22 2202 21012m c u t u c u ut x c u ut x x x x ?=-?= --- --= -=? 4-3 S 系中测得两个事件的时空坐标就是x 1=6×104 m,y 1=z 1=0,t 1=2×10-4 s 与x 2=12×104 m,y 2=z 2=0,t 2=1×10-4 s 。如果S′ 系测得这两个事件同时发生,则S′ 系相对于S 系的速度u 就是多少？S′ 系测得这两个事件的空间间隔就是多少？ 【解】(m)1064 ?=?x ,0=?=?z y ,(s)1014 -?-=?t ,0'=?t 0)('2=?- ?γ=?c x u t t 2c x u t ?=?? (m/s)105.182?-=??=?x t c u (m )102.5)('4?=?-?γ=?t u x x 4-4 一列车与山底隧道静止时等长。列车高速穿过隧道时,山顶上一观察者瞧到当列车完全进入隧道时,在隧道的进口与出口处同时发生了雷击,但并未击中列车。试按相对论理论定性分析列车上的旅客应观察到什么现象？这现象就是如何发生的？ 【解】S 系(山顶观察者)瞧雷击同时发生,但车厢长度短于山洞长度,故未被击中。 'S 系(列车观察者)瞧雷击不同时发生。虽然车厢长度长于山洞长度,但出洞处先遭 雷击,入洞处后遭雷击,此时车尾已经进入山洞。故未被击中。 4-5 一飞船以0.99c 的速率平行于地面飞行,宇航员测得此飞船的长度为400 m 。(1)地面上的观察者测得飞船长度就是多少？(2)为了测得飞船的长度,地面上需要有两位观察者携带着两只同步钟同时站在飞船首尾两端处。那么这两位观察者相距多远？(3)宇航员测得两位观察者相距多远？ 【解】(1))(4.5699.01400/12 2 2 0m c u l l =-=-= (2)这两位观察者需同时测量飞船首尾的坐标,相减得到飞船长度,所以两位观察者相距就是56.4 m 。 (3)上的两位观察者相距56.4 m,这一距离在地面参考系中就是原长,宇航员瞧地面就是运动的,她测得地面上两位观察者相距为 )(96.799.014.56/12220m c u l l =-=-= 所以宇航员测得两位观察者相距7.96 m 。 4-6 一艘飞船原长为l 0,以速度v 相对于地面作匀速直线飞行。飞船内一小球从尾部运 一：填空 1、以速度v 相对于地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对于地球的速度的大小为______．C 2.狭义相对论中，一质点的质量m 与速度v 的关系式为______________；其动能的表达式为______________．() 201c v m m -=2 02c m mc E k -= 3.当粒子的动能等于它的静止能量时，它的运动速度为____________________ /2 v =4.匀质细棒静止时的质量为m 0，长度为l 0，当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为l ，那么，该棒的运动速度v ＝_________，该棒所具有的动能E k ＝ _______________。 v =，222 000(/1)k E mc m c m c l l =-=-二：选择 1.一火箭的固有长度为L ，相对于地面作匀速直线运动的速度为1v ，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为2v 的子弹．在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c 表示真空中光速) (A)2 1v v +L ．(B)2v L ．(C) 12v v -L ．(D)211)/(1c L v v -． B 2.关于同时性的以下结论中，正确的是 (A) 在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生．(B)在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生．(C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生．(D)在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生．C 3.一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行．如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：(c 表示真空中光速) (A)v =(1/2)c ．(B)v =(3/5)c ． (C)v =(4/5)c ． (D)v =(9/10)c ．C 4.在某地发生两件事，相对于该地静止的甲测得时间间隔为4s ，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s ，则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速) (A) (4/5)c ．(B)(3/5)c ．(C)(2/5)c ． (D)(1/5)c ．B 5质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4倍时，其质量为静止质量的 (A) 4倍．(B)5倍．(C)6倍．(D)8倍．B 三：判断 1.甲、乙两人做相对匀速直线运动，在甲看来同时发生的事件，在乙看来一定不是同时发 生。× 2.某人坐上火箭从地球出发做高速旅行并最终返回地球，在地球上的人看来此人变年轻 了，而在火箭上的人看来地球人都变年轻了。 × 四：计算 1、若从一惯性系中测得宇宙飞船的长度为其固有长度的一半，试问宇宙飞船相对此惯性系的速度是多少？（用光速c 表示）解：2 0)/(1c l l v -=4分c l l v ???? ??-=2021=c 23(2.6×108m/s)4分 2、一固有长度为10m 的物体，若以速率0.60c 沿x 轴相对某惯性系运动，试问从该惯性系来测量，此物体的长度为多少？解：20)/(1c l l v -=（4分） 人教版四下《四时田园杂兴》教学设计 【教学目标】 １、学会“昼”“耘”“绩”这３个生字，正确读写“昼夜”“耘田”“绩麻”等词语。 ２、有感情的朗读、背诵古诗。默写古诗。 ３、体会诗词的内容，体会诗人热爱劳动人民的思想感情，领会诗歌的意境。４、培养阅读古诗词的兴趣和对古诗词的热爱之情，养成课外主动积累的好习惯。【重点、难点】通过读体会诗意，领会感情，培养学生的想象能力。 【课时安排】１课时。 【教学过程】 一、激情导入 １、诗歌是诗人生命的冲动，感情的倾诉： “情动于中而言溢于表”的诗词是语言的精华。因而学习诗歌，要反复朗读，体会诗歌的韵律美，体会诗人的感情，达到与诗人心灵相通，感情交融的地步，才会更好地领悟诗歌。今天，咱们来学习一首诗，题目叫《四时田园杂兴》。２、介绍作者： ⑴你知道这首词的作者是谁吗？以前我们曾学过他写的诗，你还记得吗？你能为大家介绍一下范成大吗？ （让学生自由说，可根据以前知道的或课前搜集到的资料知道多少就说多少。）⑵介绍作者： 播放“范成大的简介”资料。 范成大（１１２６～１１９３）南宋诗人。字致能，号石湖居士。吴郡（今江苏苏州）人。绍兴二十四年中进士。淳熙十年因，58岁病辞。此后１0年隐居石湖。著有《石湖居士诗集》、《石湖词》、《吴湖录》等。范成大是一个关心国事、勤于政务、同情人民疾苦的士大夫。他的忧国恤民的一贯思想在其诗歌创作中得到了充分的体现。范成大的诗，以反映农村社会生活图景的作品成就最高。范成大晚年作的组诗《四时田园杂兴》，是他田园诗的代表作品。 ３、释题： “四时”“兴”是什么意思？谁能用自己的话说一说题目的意思？并猜想一下诗文会写些什么内容？〈〈四时田园杂兴〉〉共６０首。分“春日”“晚春”“夏日”“秋日”“冬日”五组。 二、初读古诗，初步感知 １、指导读准字音，读出节奏。 ⑴请说说诗应该怎样读？ ⑵明确诗歌的朗读方法：朗读诗歌，要求正确、流利、读出诗的节奏。 ⑶听范读 ⑷个人自由朗读。 ⑸指名试读，评议。 ２、读了这首诗，你能简要的说说诗歌写什么情景吗？ ３、小声自读，边想边画： 诗中都写了哪些人物？他们分别在干什么？你是从哪儿看出来的？ 引导回答上面问题，并小结板书： 《相对论的诞生》同步练习 课前预习练 1．______________________________的参考系称为惯性系，匀速运动的汽车、轮船等作为参考系时就是惯性系．________________________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到路边的树木、房屋向后方加速运动，根据牛顿运动定律，房屋树木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，这里加速的车厢就是非惯性系． 2．经典相对性原理：________规律在任何____________中都是相同的．还可以表述为：在一个________________________内进行的任何力学实验都不能判断这个____________ 是否相对于另一个惯性系做匀速直线运动；或者说，任何惯性参考系都是________的．3．狭义相对论的两个基本假设：(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中， ________________________都是相同的；(2)光速不变原理：__________的光速在 ________________________________中都是相同的． 4．某地发生洪涝灾害，灾情紧急，特派一飞机前往，飞机在某高度做匀速直线运动，投放一包救急品，灾民看到物品做曲线运动，飞行员看到物品做自由落体运动，物品刚好落到灾民救济处，根据经典时空观，则下列说法正确的是() A．飞机为非惯性参考系B．飞机为惯性参考系 C．灾民为非惯性参考系D．灾民为惯性参考系 课堂探究练 ［概念规律练］ 知识点一经典的相对性原理 1．一辆匀速行驶的汽车车厢内，实验者是否可以不受场地的影响，来进行用单摆测重力加速度的实验？ 2．以下说法中正确的是() A．经典物理中的速度合成公式在任何情况下都是适用的 B．经典物理规律也适用于高速运动的物体 C．力学规律在一个静止的参考系和一个匀速运动的参考系中是不等价的 D．力学规律在任何惯性系里都是等价的 知识点二光速不变原理 3．判断下面说法中正确的是() A．在以1 1 000c沿竖直方向升空的火箭上向前发出的光，对地速度一定比c大 B．在以1 1 000c沿竖直方向升空的火箭上向后发出的光，对地速度一定比c小 C．在以1 1 000c沿竖直方向升空的火箭上沿水平方向发出的光对地速度为c D．在以 1 1 000c沿竖直方向升空的火箭上向任一方向发出的光对地速度都为c 4．考虑以下几个问题： AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF 第六章 狭义相对论基础（2014） 一．选择题 1、（基础训练1）宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过 t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船 的固有长度为( ).(c 表示真空中光速) (A) c ·t (B) v ·t (C) 2 / 1(v /)c t c ??-(D) 2 )/(1c t c v -??? 解答：[A]. 飞船的固有长度为飞船上的宇航员测得的长度，即为c ·t 。 2、（基础训练2）在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ，则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速) (A) (4/5) c ． (B) (3/5) c ． (C) (2/5) c ． (D) (1/5) c ． 解答：[B]. AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF 3、（基础训练3） K 系与K ＇系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K ＇系相对于K 系沿Ox 轴正方向匀速运动．一根刚性尺静止在K ＇系中，与O'x'轴成 30°角．今在K 系中观测得该尺与Ox 轴成 45°角，则K ＇系相对于K 系的速度是： (A) (2/3)c ． (B) (1/3)c ． (C) (2/3)1/2c ． (D) (1/3)1/2 c ． 解答：[C]. K ＇系中：00'cos30;'sin30x y l l l l ??== K 系中：()2 'tan 45'1/1/3x x y y l l l l v c v ===?-=?= 4、（自测提高3）设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K 倍， 则其运动速度的大小为 (以c 表示真空中的光速) (A) 1-K c ． (B) 2 1K K c -． (C) 12-K K c ． (D) )2(1 ++K K K c 解答：[C]. 1 11122 02 0-=?=-=? -= K K c v K c v E E c v E E )/()/(总能量： 《四时田园杂兴》微课教学设计 设计理念 本课古诗词教学的基本思想是多读感悟。通过适当引导，带领学生读背吟诵，读中想象，读中追问，读中感悟，以此来理解古诗词的意思，体会作者的情怀。 达成目标 了解诗词内容，感受古诗词中描绘的乡村风光，体会诗人在诗 文中表达的思想感情。 1、学会“昼”“耘”“绩”这3个生字，正确读写“昼夜” “耘田”“绩麻”等词语。 2、有感情的朗读、背诵古诗。默写古诗。 3、随机渗透学习古诗的方法，会借助注释理解古诗的大意，并能用自己的话说出诗句的主要意思。通过看插图、想象画面等方式帮助学生体验意境，感受田园生活带来的情趣，体会诗人对田园生活的热爱。 4、培养阅读古诗词的兴趣和对古诗词的热爱之情，激发学生积累更多 田园诗的兴趣，养成课外主动积累的好习惯。 教学过程 一、导入： 现在，我们再来学习一首古诗，题目叫《四时田园杂兴》。片头。 二、欣赏诗歌： 现在我们就走进古代诗人范成大为我们描绘的充满着乡土气息的田园生活《四时田园杂兴》，去感受那浓浓的乡土味儿！你也一定会陶醉其中的。播放课文朗读。 三、介绍作者。 范成大( 1126—1193)字致能，号石湖居士，吴郡(今江苏苏州)人，绍兴二十四年进士。其诗题材广泛，对农民的痛苦，官吏的残暴等都有反映，诗风清逸淡远。著有《石湖居士诗集》、《石湖词》、《吴湖录》等。 四、解释诗题 “四时” “兴”是什么意思？ “四时”在这儿表示的是一年四季，这里的“兴”是兴致，兴趣，引申为即兴创作，这里指即兴创作的作品。 谁能用自己的话说一说题目的意思？ “四时田园杂兴”，从一年四季的田园风光引发的各种即兴作品。 你看，抓住重点词突破，然后连起来用上自己的话来说就是题目的意思！ 猜想一下诗文会写些什么内容？ 五、理解诗意 ①昼：白天。②耘：除草。③耘田：在田里除草。④绩麻：把 麻搓成线。⑤各当家：各人都担负起一定的家庭责任 1、诗歌一、二句写了什么内容? “昼出耘田夜绩麻，村庄儿女各当家。”这两句诗的意思是：白天锄地，夜晚搓麻，农家男女各自忙着自己的事情，各有自己拿手的本事，生动描绘了乡村里男耕女织、日夜辛劳的情形，表达了诗人对劳动人民的敬重之情。 相对论的诞生时间和空间的相对性狭义相对论的其他结论 1、下列各选项中,不属于狭义相对论内容的是( ) A.光子的能量与光的频率成正比 B.物体的质量随着其运动速度的增大而增大 C.在不同的惯性参考系中,时间间隔具有相对性 D.在不同的惯性参考系中,长度具有相对性 2、下列说法正确的是( ) A.真空中的光速在不同的惯性参考系中是有差别的 B.在真空中,若光源向着观察者以速度v运动,则光相对于观察者的速度为c v C.不管光源相对观察者做什么样的运动,光相对观察者的速度为定值 D.狭义相对论认为不同惯性参考系中,物理规律不一定相同 3、如图所示,一根10m长的梭镖以相对论速度穿过一根10m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的,下列关于梭镖穿过管子的叙述正确的是( ) A.观察者一定看到梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它 B.观察者一定看到管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来 C.观察者一定看到两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖 D.与观察者的运动情况有关,观察者看到的一切都是相对的,依赖于所选参考系 4、如果你以接近于光速的速度朝某一星体飞行,如图所示。下列说法正确的是( ) A.你根据你的质量在增加发觉自己在运动 B.你根据你的心脏跳动在慢下来发觉自己在运动 C.你根据你在变小发觉自己在运动 D.你永远不能由自身的变化知道你的速度 5、假设太空爱好者乘飞船到距离地球10光年的星球上去,若该爱好者欲将行程缩短4光年。则飞船相对于地球的飞行速度为( ) A.0.5c B.0.6c C.0.8c D.0.9c 6、一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车,都被加速到接近光速,在我们的静止参考系中进行测量,下列说法正确的是( ) A.摩托车的质量增大 B.有轨电车的质量增大 C.摩托车和有轨电车的质量都增大 D.摩托车和有轨电车的质量都不增大 7、有两个惯性参考系1和2,彼此相对做匀速直线运动,下列叙述正确的是( ) A.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变快了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变慢了 B.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变快了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变快了 C.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变慢了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变快了 D.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变慢了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变慢了 8、能用来计时的钟表有多种,如图所示,从左到右依次为沙漏计时仪器、电子表、机械表、生物钟。由相对论的知识可知,物体的运动可以使得某一种计时仪器变慢,则也一定能使所有的计时仪器变得一样慢。则对上述表述理解正确的是( ) A.正确,对各式计时仪器的影响一定相同 B.错误,对各式计时仪器的影响不一定相同 C.AB 两个选项分别说明了两种不同情况下的影响 D.以上选项均错误 9、A 、B 两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过,且A B v v ,关于在飞机上的人观察的结果,下列说法正确的是( ) 第六章狭义相对论基础 六、基础训练 一．选择题 2、在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速) (A) (4/5) c．(B) (3/5) c．(C) (2/5) c．(D) (1/5) c． 解答： [B]. 2 2 3 1 5 t v t v c c t ? ?? ?? ?=?=-?== ? ? ? ???? 3、K系与K＇系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K＇系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动．一根刚性尺静止在K＇系中，与O'x'轴成30°角．今在K系中观测得该尺与Ox轴成45°角，则K＇系相对于K系的速度是： (A) (2/3)c．(B) (1/3)c．(C) (2/3)1/2c．(D) (1/3)1/2c． 解答：[C]. K＇系中： 00 'cos30;'sin30 x y l l l l ?? == K 系中： 21 ''1 3 x x y y v l l l l v c ?? ===?-=?= ? ?? 二．填空题 8、(1) 在速度= v____________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍．(2) 在速度= v____________情况下粒子的动能等于它的静止能量． 解答： [ 2 c ； 2 ]. (1) 00 22 2 p mv m v m m v ==?==?= (2) 222 000 22 k E mc m c m c m m v =-=?==?= 三．计算题 10、两只飞船相向运动，它们相对地面的速率是v．在飞船A中有一边长为a的正方形，飞船A 沿正方形的一条边飞行，问飞船B中的观察者测得该图形的周长是多少？ 解答： 2 2222 2 222 ()22 ' ()1/ 1 '/224/() v v v vc u v v c c v v c u c C a ac c v β -- === -++ - ==+=+ ； 11、我国首个火星探测器“荧光一号”原计划于2009年10月6日至16日期间在位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射中心升空。此次“荧光一号”将飞行3.5×108km后进入火星轨道，预计用时将达到11个月。试估计“荧光一号”的平均速度是多少？假设飞行距离不变，若以后制造的“荧光九号”相对于地球的速度为v = 0.9c，按地球上的时钟计算要用多少时间？如以“荧光九号”上的时钟计算，所需时间又为多少？ 解答： 8 3.510 12.3(/) 1130243600 x v km s t ?? === ???? 8 83 3.510 1296() 0.9 3.01010 x t s v- ?? ?=== ??? 565() t s ?=?== 13、要使电子的速度从v1 =1.2×108 m/s增加到v2 =2.4×108 m/s必须对它做多少功？(电子静止质量m e＝9.11×10-31 kg) 解答： 22 12 ; E E == 214 21 4.7210() e A E E E m c J - =?=-==? 14、跨栏选手刘翔在地球上以12.88s时间跑完110m栏，在飞行速度为0.98c的同向飞行飞船中观察者观察，刘翔跑了多少时间？刘翔跑了多长距离？ 解答： 2121 110()12.88() x x x m t t t s ?=-=?=-= 四时xx杂兴古诗教案 【篇一： 人教版小学四年级——《四时田园杂兴》教案】 《四时xx杂兴》教案 教学目标： 1、学会“昼”“耘”“绩”这3个生字，正确读写“昼夜”“耘田”“绩麻”等词语。 2、有感情的朗读、背诵古诗，默写古诗。 3、体会诗的内容，体会诗人热爱劳动人民的思想感情，领会诗歌的意境。 4、培养阅读古诗词的兴趣和对古诗词的热爱之情，养成课外主动积累的好习惯。 教学重点、难点： 通过读体会诗意，领会感情，培养学生的想象能力。课时安排：1课时 教学过程： 一、游戏导入 1、古诗小擂台，请学生背诵以前学过的古诗、词。大家都背得很棒，今天，咱们来学习一首新诗，叫《四时田园杂兴》，板书课题，请学生齐读课题。 2、释题： “四时”“兴”是什么意思？谁能用自己的话说一说题目的意思？并猜想一下诗文会写些什么内容？ 3、介绍作者 （2）介绍 播放“范成大的简介”，请学生自由的读读了解作者。 二、初读古诗，初步感知。 1．自由读古诗，试着划分古诗的节奏。 师： 在读诗之前，我想请大家想想： 诗应该怎样读？（明确诗歌的朗读方法： 朗读诗歌，要求正确、流利、读出诗的节奏。）请按照老师说的试着读一读。请一个学生读读，适时纠正。 2、很好，下面请你们再小声地读一读，边读边想： 诗中都写了哪些人物？他们分别在干什么？这描绘的是怎样的生活场景？ 引导回答上面问题，并小结板书： 村庄儿女------耘田织布 xx----------学种瓜 三、据画面，学古诗，体诗情。 （一）场景一、二： 耘田、织布 1、刚才我们知道了在乡村，男男女女各当家，那是太阳高照下男人们双手不停地耘田，那是煤油灯下女人们搓麻织布的场景（出示图画）。这是我们读了古诗中哪句想到、看到的场景。出示“昼出耘田夜绩麻、村庄儿女各当家”。指名读，评价。 2、这白天黑夜的工作说明乡村生活过得怎样？（忙碌）你可以用前面学的《乡村四月》的诗句表达吗？（乡村四月闲人少，才了蚕桑又插田。）即使大家都忙得喘不过气来，诗人却对于这样的生活充满了什么样的情感？对于这些 第1节 相对论的诞生 第2节 时间和空间的相对性 1．知道经典的相对性原理，知道狭义相对论的实验基础和它的两个基本假设。 2．知道狭义相对论的几个主要结论，“同时”的相对性、长度的相对性、时间间隔的相对性。 3．了解时空相对性的验证，了解经典时空观与相对论时空观的主要区别，体会相对论的建立对人类认识世界的影响。 一、相对论的诞生 1．经典的相对性原理 (1)惯性系：□01牛顿运动定律成立的参考系。相对于一个惯性系做□02匀速直线运动的另一个参考系，也是惯性系。 (2)伽利略相对性原理：力学规律在任何□03惯性系中都是相同的。 2．狭义相对论的两个基本假设 (1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是□04相同的。 (2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是□05相同的。 二、时间和空间的相对性 1．“同时”的相对性 (1)经典的时空观：在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察也是□ 01同时的。 (2)相对论的时空观：“同时”具有相对性，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察不一定是同时的。 2．长度的相对性 (1)经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做□ 02相对运动而不同。 (2)相对论的时空观：“长度”也具有相对性，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□ 03小。设与杆相对静止的观察者认为杆的长度为l 0，与杆有相对运动的人认为杆的长度为l ，则两者之间的关系是：l ＝□ 04l 0 1－? ?? ??v c 2 。 3．时间间隔的相对性 (1)经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔总是□05相同的。 (2)相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是□06不同的。设Δτ表示相对事件发生地静止的惯性系中观测的时间间隔，Δt 表示相对事件发生地以v 高速运动的参考系中观察同样两事件的时间间隔，则它们的关系是：Δt ＝□ 07Δτ 1－? ?? ??v c 2。 狭义相对论的其他结论 一、经典力学的困难 “横看成岭侧成峰，远近高低各不同”，这是说，我们看到的现象，或对事物的描述，往往随观测角度的不同而不同。在物理学中描述一个物理过程，离不开参考系。例如，在运动的车厢顶部落下一个包裹，在地面上和在车厢内看到它的轨迹是不同的，这就是所谓事物的相对性。 经典力学中，物体的速度与所选参考系有关，而利用经典电磁学的麦克斯韦方程组可以得出真空中电磁波的传播速度为真空介电常数ε0与真空磁导率μ0的几何平均数的倒数，是一个与参考系无关的量。 伽利略相对性原理和他的坐标变换，已经在超越个别参考系的描述方面，迈出重大的一步。它的一个重要结论，是速度的合成律，例如一个人以速度v 相对自己掷出一个球，而他本人又以速度u 相对地面运动，则球出手时相对地面的速度为u+v 。按常识，这种算法是天经地义的；但把这种算法运用到光的传播问题上，就产生了矛盾。 设想两个人传球，甲将一个会发光的球传给乙。乙看到球，是因为球发出的光线到达乙的眼睛。设两人之间的距离为L ，球发出的光相对它的传播速度为c 。甲即将传球前，球处于静止状态，球发出的光相对地面的速度就是c ，乙看到此情景的时刻比甲延迟L/c ；在极短冲击力的作用下，球出手时速度达到v ，按上述经典的合成律，此刻由球发出的光相对地面的速度为v+c ，乙看到球出手的时刻比甲晚L/(v+c)，也就是说，甲先看到球出手，后看到甲传球。这种先后颠倒的现象谁也没看到过。 会有人说，由于光速非常大，两个时间差的差别微乎其微，在日常生活中是观察不到的，这个例子没有现实意义。那么来看一个天文上的例子。 1731年英国一位天文爱好者用望远镜在南方夜空的金牛座发现蟹状星云。根据后来的观测推算，蟹状星云是在公元1060年左右（地球上观测到的时间）的一次超新星爆发抛出的气体壳层。这一点在我国的史籍《宋会要》中有以下记载：“嘉佑元年三月，司天监言，客星没，客去之兆也。初，至和元年五月晨出东方，守天关。昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”当一颗超新星爆发时，它的外围物质向四面八方飞散，也就是说有些抛射物射向我们。如果光线服从经典速度合成律的话，从蟹状星云到地球的距离（约5000光年）和爆发中抛射物的速度（约1500千米/秒）来计算，两者发出的光到达地球的时间将相差25年，即地球将在25年内持续看到超新星开始爆发时发出的强光。而史书记载，客星从出现到隐没还不到2年。 大海中轮船激起的波浪的速度只与洋流的速度有关，而与船的速度无关。这给上述问题提供了另外一种可能的解释，即发光物体发出的光的传播速度与发光物体的速度无关，只与传播介质的运动状态有关。于是上述矛盾不复存在；但又出现了一个新的问题：传播光线的介质是什么？按照旧时的看法，是一种叫做“以太”（aether ）的物质，那地球以怎样的速度在以太中运动？在地球上，如果能够精确测定各个方向光速的差异，就可以确定地球相对于以太的运动；实验的精度足够高时（达到22 c v 量级），可在地球上测定各个方向光速的差异。 1881年，迈克耳孙和莫雷首次用迈克耳孙干涉仪做了观测实验；6年后，进行了更精密的测量。从理论上分析，将仪器旋转90o ，应有0.4个条纹的移动；实验的结果却是：根本不存在条纹移动。 二、爱因斯坦狭义相对论的基本假设 当别人忙着在经典物理框架内用形形色色的理论来修补“以太说”时，爱因斯坦另辟蹊部编版五年级下册语文《四时田园杂兴》教学设计
《四时田园杂兴》教学设计
江苏省泰州中学高二物理选修3-4同步练习：15-1、2_相对论的诞生和时间和空间的相对性
《四时田园杂兴》优质公开课教案
高中物理相对论知识点总结
新人教版选修3-4高中物理相对论的诞生教案
大学物理第4章 狭义相对论时空观习题解答改
第12章 狭义相对论试题
人教版四下《四时田园杂兴》教学设计
《相对论的诞生》同步练习1
第六章 狭义相对论作业答案(2014)
《四时田园杂兴》微课教学设计
高二物理相对论练习题(有答案)
狭义相对论(答案)
四时田园杂兴古诗教案
新人教版高中物理选修3-4第十五章相对论简介第1节第2节相对论的诞生时间和空间的相对性学案
2019-2020学年度人教版选修3-4 15.3狭义相对论的其他结论 教案(8)