文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse蚇第六章相对论与天体物理蒃三维教学目标艿1、知识与技能莈(1)了解相对论的诞生及发展历程;肃(2)了解时间和空间的相对性;薄(3)了解狭义相对论和广义相对论的内容。薂2、过程与方法:螇3、情感、态度与价值观袃教学重点:时间和空间的相对性、狭义相对论和广义相对论。莂教学难点:时间和空间的相对性。蚀1、狭义相对论的基本假设芇牛顿力学是在研究宏观物体的低速(与光速相比),牛顿力学并不适用,在这一章中我们还将看到,对于高速运动,即使是宏观物体,牛顿力学也不适用。薄19世纪后半叶,关于电磁场的研究不断深入,,电磁波是以巨大的速度传播的,因此在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾,,而且改变了我们对于时间和空间的认识,它的建立在物理学和哲学的发展史上树立了一座重要的里程碑。袈蚆(1)经典的相对性原理莄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,,生动地描述了一艘平稳行驶的大船里发生的事情.“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,,,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,,船是在运动还是停着不动”通过这段描述以及日常经验,人们很容易相信这样一个论述::在一个惯性参考系内进行任何力学实验都不能判断它是否在相对于另一个惯性参考系做匀速直线运动;或者说,,物体的运动情况可能不同,例如在一个参考系中物体是静止的,在另一个参考系中看,它可能是运动的,,它们在不同的惯性系中遵从的力学规律是一样的,例如遵从同样的牛顿运动定律、同样的运动合成法则……肆肄(2)光速引起的困难节自从麦克斯韦预言了光的电磁本质以及电磁波的速度以后,物理学家们就在思考,这个速度是对哪一个参考系说的?如果存在一个特殊的参考系O,光对这个参考系的速度是c,另一个参考系O′以速度v沿光传播的方向相对参考系O运动,那么在O′中观测到的光速就应该是c-v,如果参考系O′逆着光的传播方向运动,在参考系O′中观测到的光速就应该是c+,c+v和c-v与光速c的差别很小,在19世纪的技术条件下很难直接测量,于是物理学家们设计了许多巧妙的实验,,一束的传播方向和地球运动的方向一致,另一束和地球运动的方向垂直,然后使它们发生干涉,如果不同方向上的光速有微小的差别,当两束光互相置换时