文档介绍：《狭义相对论的其他结论》教学设计
一、教学内容
人民教育出版社高中物理选修3—4 第十五章第三节
二、教学设计

了解狭义相对论的其他几个结论:相对论速度变换公式,相对论质量与速度的关系,质量与能量的联系方程,并能进行简单的计算。体验相对论的观点与经典时空观的区别与联系,感受科学的进步不是对前人结论的推翻,而是包涵。

本章节教材内容是新增加的,除质能方程外,高考要求很低,由于公式的导出比较烦琐,均直接给出结果。尽管如此,但是内容很有趣又很实际,可以解释现实问题中的疑问,所以通过设疑,探求,获取,讨论和巩固,即可完成本节教学任务。
三、教学过程
(一)引人课题
问1:河水的流速是3m/s;小船顺流而下,由于划船,它相对河水的速度是1m/s;那么,船相对于岸的速度是多少?
学生答:3m/s+1m/s=4m/s
问2:两个电子相向运动,,它们的相对速度是多少?
学生答:+=
老师:答案对吗?
学生思考,老师提示:光对于任何运动物体的速度都是一样的,速度变换的法则对光不再适用。那么,对于高速运动的物体,速度的变换要遵守什么法则?下面学习第3节狭义相对论的其他几个结论。由于结论公式的导出比较烦琐,均直接给出结果。
(二)新课教学
1、相对论的速度变换公式
v
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: (1)
如果车上人运动方向与火车运动方向相反,则u/取负值。
按照经典时空观,u= u/+v。而从(1)式来看,人对地的速度u比u/+v小,不过只有在u/、v的大小可以与c相比时才会观察到这个差别。
讨论:课本P107思考与讨论。
2、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:
(2)
m为运动质量, mo为静止质量。
微观粒子的速度很