小學(xué)衛(wèi)生與健康教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-28第六章相對(duì)論與天體物理學(xué)案。
魯科版物理選修3-4第六章相對(duì)論與天體物理
單元測試
一、選擇題(本題有7個(gè)小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確)
1.慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖A所示),從相對(duì)S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是()
2.1905年愛因斯坦提出了狹義相對(duì)論,狹義相對(duì)論的出發(fā)點(diǎn)是以兩條基本假設(shè)為前提的,這兩條基本假設(shè)是()
A、同時(shí)的絕對(duì)性與同時(shí)的相對(duì)性
B、運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢與運(yùn)動(dòng)的尺子縮短
C、時(shí)間間隔的絕對(duì)性與空間距離的絕對(duì)性
D、相對(duì)性原理與光速不變?cè)?br>
3.為了直接驗(yàn)證愛因斯坦狹義相對(duì)論中著名的質(zhì)能方程,E=mc2科學(xué)家用中子轟擊硫原子,分別測出原子捕獲中子前后質(zhì)量的變化以及核反應(yīng)過程放出的能量,然后進(jìn)行比較,精確驗(yàn)證了質(zhì)能方程的正確性。設(shè)捕獲中子前的原子質(zhì)量為m1,捕獲中子后的原子質(zhì)量為m2,被捕獲的中子質(zhì)量為m3,核反應(yīng)過程放出的能量為ΔE,則這一實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證的關(guān)系式是()
A.ΔE=(m1-m2-m3)c2B.ΔE=(m1+m3-m2)c2
C.ΔE=(m2-m1-m3)c2D.ΔE=(m2-m1+m3)c2
4、如圖所示,按照狹義相對(duì)論的觀點(diǎn),火箭B是“追趕”光的;火箭A是“迎著”光飛行的,若火箭相對(duì)地面的速度為,則兩火箭上的觀察者測出的光速分別為()
A.,
B.,
C.,
D.無法確定
5、氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)輻射出a光,從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)輻射出b光。下列關(guān)于這兩種光的說法正確的是()
A.a(chǎn)光的光子能量比b光的光子能量大
B.在同種介質(zhì)中a光的傳播速度比b光的傳播速度小
C.在a光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則b光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
D.在同一雙縫干涉裝置上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所得到的相鄰干涉條紋的間距,a光的比b光的大
一些
6、某單色光照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng),則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是:()
A延長光照時(shí)間
B增大光的強(qiáng)度,
C換用波長較短的光照射
D換用頻率較低的光照射。
7、已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為。則下列判斷正確的是()
A.當(dāng)用頻率為的光照射該金屬時(shí),一定能產(chǎn)生光電子
B.當(dāng)用頻率為的光照射該金屬時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為
C.當(dāng)照射光的頻率大于時(shí),若頻率增大,則逸出功增大
D.當(dāng)照射光的頻率大于時(shí),若頻率增大一倍,則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍
8、在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時(shí),電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),而用另一頻率的B單色光照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng),那么()
AA光的頻率大于B光的頻率,
BB光的頻率大于A光的頻率,
C用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是a流向b
D用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是b流向a。
9、下列光的波粒二象性的說法中,正確的是()
A.有的光是波,有的光是粒子
B.光子與電子是同樣的一種粒子
C.光的波長越長,其波動(dòng)性越顯著;波長越短,其粒子性越顯著
D.大量光子的行為往往顯示出粒子性
10、A、B兩種單色光分別垂直水面從水面射到池底,它們經(jīng)歷的時(shí)間tA>tB,那么兩種光子的能量關(guān)系是()
A.EA>EBB.EA<EBC.EA=EBD.不能確定
11、一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng),對(duì)此,以下說法中正確的是()
A.若增加綠光的照射強(qiáng)度,則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變
B.若增加綠光的照射強(qiáng)度,則逸出的光電子最大初動(dòng)能增加
C.若改用紫光照射,則逸出光電子的最大初動(dòng)能增加
D.若改用紫光照射,則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加
12、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,如果需要增大光電子到達(dá)陽極時(shí)的速度,可采用哪種方法()
A.增加光照時(shí)間B.增大入射光的波長
C.增大入射光的強(qiáng)度D.增大入射光頻率
13、在奧運(yùn)會(huì)場館的建設(shè)上也體現(xiàn)了“綠色奧運(yùn)”的理念。如主場館鳥巢采用綠色能源—太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),為整個(gè)場館提供電動(dòng)力,可以說鳥巢是世界上最大的環(huán)保型體育場。光伏發(fā)電的基本原理就是我們平常說的光電效應(yīng),首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程;其次,是形成電壓過程。如圖所示是光電效應(yīng)中光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率的關(guān)系圖線,從圖中可知()
A.Ekm與成正比
B.入射光頻率必須大于或等于極限頻率時(shí),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C.對(duì)同一種金屬而言,Ekm僅與有關(guān)
D.Ekm與入射光強(qiáng)度成正比
二、填空題
14、綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則采用色光也可以產(chǎn)生(寫出一種顏色的可見光);若金屬表面單位時(shí)間內(nèi)單位面積內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增加了,則入射光的(填“頻率”或“強(qiáng)度”)增大了。
15、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,如果實(shí)驗(yàn)儀器及線路完好,當(dāng)光照射到光電管上時(shí),靈敏電流計(jì)中沒有電流通過,可能的原因是:_____
16、3A.利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖所示.電源的正極應(yīng)接在端(填“a”或“b”);若電流表讀數(shù)為8μA,則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是個(gè)(已知電子電量為l.6×10-19C)
17、廣義相對(duì)論告訴我們,____________的存在使得空間不同位置的____________出現(xiàn)差別,物質(zhì)的____________使光線彎曲。
18.(設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍.則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的倍,粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的倍。
三、計(jì)算論述題
19.設(shè)想在人類的將來實(shí)現(xiàn)了恒星際航行,即將火箭發(fā)射到鄰近的恒星上去,火箭相對(duì)于日心—恒星坐標(biāo)系的速率為v=0.8c,火箭中靜止放置長度為1.0m的桿,桿與火箭方向平行,求在日心—恒星坐標(biāo)系中測得的桿長。
20.1947年,在用乳膠研究高空宇宙射線時(shí),發(fā)現(xiàn)了一種不穩(wěn)定的基本粒子,稱作介子,質(zhì)量約為電子質(zhì)量的273.27倍,它帶有一個(gè)電子電量的正電荷或負(fù)電荷,稱作π+或π-.若參考系中π±介子處于靜止,它們的平均壽命為π=2.56×10-8s,設(shè)π±介子以0.9c速率運(yùn)動(dòng),求從實(shí)驗(yàn)室參考系觀測到該粒子的平均壽命。
參考答案
一、選擇題(本題有7個(gè)小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確)
1.C2.D3.B4.B5.D6.C7.A8.AC9.C10.A11.C12.D13.BC
二、填空題
14.藍(lán)(或青或紫),強(qiáng)度15.入射光波長太大(或反向電壓太大)16.a,5×1013
17.引力場,時(shí)間進(jìn)程,引力18.k;
三、計(jì)算論述題
19.0.6m20.5.87×10-8s
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第六章《生物的進(jìn)化》學(xué)案浙教版
古人云,工欲善其事,必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。那么,你知道教案要怎么寫呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的第六章《生物的進(jìn)化》學(xué)案浙教版,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第六章《生物的進(jìn)化》學(xué)案浙教版
達(dá)爾文的“自然選擇學(xué)說”的主要內(nèi)容是:
1.①生物的___________能力很強(qiáng),能產(chǎn)生___________;
②通過___________而淘汰一部分個(gè)體;
③生物即能保持親本的___________,又會(huì)出現(xiàn)___________;
④通過___________,積累____________,而產(chǎn)生適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型。
2.“自然選擇學(xué)說”能夠科學(xué)地解釋__________________,________________,但對(duì)于___________的本質(zhì),達(dá)爾文還不能做出科學(xué)的解釋。
3.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容:
(1)種群是生物進(jìn)化的___________。
①種群的概念:種群是指_____________________。
②種群的特點(diǎn):a.種群個(gè)體彼此可以交配,實(shí)現(xiàn)_____________________,也是___________的基本單位。b.都有自己的___________,可以保持和發(fā)展。
③種群的基因庫:是指一個(gè)種群的__________________。
④基因頻率:是指__________________。
⑤進(jìn)化的實(shí)質(zhì):生物進(jìn)化過程的實(shí)質(zhì)在于種群的___________改變。
(2)___________________________產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。
①___________、___________、___________是可遺傳的變異;在現(xiàn)代進(jìn)化論中___________、___________統(tǒng)稱為突變。
②生物自發(fā)突變頻率低、害多利少,為什么能夠做為進(jìn)化的原材料?
a.________________________________
b.________________________________
c.________________________________
(3)___________決定進(jìn)化的方向。
說明:自然選擇使_________發(fā)生著___________的改變,從而決定著生物進(jìn)化的方向。
(4)___________導(dǎo)致物種的形成。
①物種的概念:________________________________。
②隔離主要有___________、___________等類型。
③物種的形成:
現(xiàn)代生物進(jìn)化論的理論基礎(chǔ)(核心):是_______________(而不是否定達(dá)爾文的學(xué)說),其基本觀點(diǎn)是:___________是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于___________、
___________及___________是物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)致新物種的形成。
1.據(jù)研究,現(xiàn)代的長頸鹿是由古代的一種頸和前肢較短的古鹿進(jìn)化來的,對(duì)長頸鹿的進(jìn)化過程解釋正確的是
A.長頸鹿的長頸和長的前肢是由于長期伸長和使用的結(jié)果
B.由于食物缺乏,導(dǎo)致古鹿發(fā)生變異的結(jié)果
C.變異、選擇、遺傳、隔離的結(jié)果D.變異、選擇、遺傳綜合作用的結(jié)果
2、達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說認(rèn)為,生物進(jìn)化的動(dòng)力是()
A、生存斗爭B、遺傳、變異C、適著生存D、過度繁殖
3.用現(xiàn)代生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)解釋病菌抗藥性不斷增強(qiáng)的原因是
A.使用抗菌素的劑量不斷加大,病菌向抗藥能力增強(qiáng)方向變異
B.抗菌素對(duì)病菌進(jìn)行人工選擇,生存下來的病菌都是抗藥能力強(qiáng)的
C.抗菌素對(duì)病菌進(jìn)行自然選擇,生存下來的病菌都是抗藥能力強(qiáng)的
D.病菌中原來就有抗藥性強(qiáng)的個(gè)體,在使用抗菌素的過程中淘汰了抗藥性弱的個(gè)體
4.下列不屬于生殖隔離的是
A.鳥類和青蛙B.馬和驢雜交后代不育
C.東北虎和華南虎D.山羊和綿羊雜交后雜種不活
5、在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體,其中基因型為AA的個(gè)體占24%,aa的個(gè)體占4%,Aa的個(gè)體占72%,那么基因A和a的頻率分別是()
A、24%、72%B、36%、64%C、57%、43%D、60%、40%
6.某一人群中每10000人中有一白化病(aa),問該人群中帶有a基因的雜合體概率是多少?
7.20世紀(jì)初,荷蘭遺傳學(xué)家研究一種月見草的遺傳,發(fā)現(xiàn)一株月見草的染色體增加了一倍,由原來的24條(2n)變?yōu)?8條(4n)成了四倍體植株。
(1)將4n的月見草與2n的月見草雜交,產(chǎn)生的3n后代可不可育?為什么?
(2)該4n的植株與原來的2n植株是否同一品種?它們之間有沒有地理隔離?
8.某工廠有男女職工各200名,對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),女性色盲基因的攜帶者為15人,患者5人,男性患者11人。那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率為__________。
9.下圖是加拉帕戈斯群島上物種演化的模型,A、B、C、D為四個(gè)物種及其演化關(guān)系,據(jù)圖回答:
(1)A物種進(jìn)化為B、C兩個(gè)物種的兩個(gè)外部因素是___________和___________。
(2)甲島上的B物種遷到乙島后,不與C物種進(jìn)化為同一物種的原因是___________。
(3)遷到乙島的B物種進(jìn)化為D物種的原因是___________________________。
第六章人類與海洋協(xié)調(diào)發(fā)展
俗話說,磨刀不誤砍柴工。作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《第六章人類與海洋協(xié)調(diào)發(fā)展》,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第六章人類與海洋協(xié)調(diào)發(fā)展
6.3維護(hù)海洋權(quán)益加強(qiáng)國際合作
教案
課標(biāo)要求:
1、區(qū)別內(nèi)水、領(lǐng)海、毗連區(qū)、大陸架、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和公海等概念;
2、根據(jù)有關(guān)資料,歸納我國海洋國情的基本特點(diǎn),說明維護(hù)我國海洋權(quán)益的重要意義;
3、舉例說出建立和維護(hù)國際海洋秩序的重要性
教學(xué)目標(biāo):
1、了解內(nèi)水、領(lǐng)海、毗連區(qū)、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)、大陸架和公海等概念;
2、歸納我國海洋國情的基本特點(diǎn),說明維護(hù)我國海洋權(quán)益的重要意義;
3、舉例說明建設(shè)和維護(hù)國際海洋秩序的重要性;
4、樹立人類共同擁有一個(gè)海洋的意識(shí),為今后開發(fā)海洋,保護(hù)海洋,促進(jìn)人類與海洋的共生與協(xié)調(diào)發(fā)展打下基礎(chǔ)。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1、區(qū)別內(nèi)水、領(lǐng)海、毗連區(qū)、大陸架、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和公海等概念
2、理解維護(hù)我國海洋權(quán)益的重要意義
教學(xué)過程:
“海洋國土”,它不僅僅包括一國的內(nèi)水和領(lǐng)海,它是一國內(nèi)海、領(lǐng)海、毗連區(qū)、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)(EEZ)、大陸架等所有管轄海域的形象總稱,是一個(gè)集合概念。
1.海洋權(quán)益和《聯(lián)合國海洋法公約》
《聯(lián)合國海洋法公約》:世界性的海洋開發(fā)利用熱潮,使得國與國之間的海洋矛盾和沖突日益增多。國際社會(huì)經(jīng)20多年努力,于1994年通過并生效的《聯(lián)合國海洋法公約》為解決矛盾與沖突提供了一個(gè)各方都能接受的行為準(zhǔn)則。該“公約”規(guī)定:沿海國家在享有12海里領(lǐng)海權(quán)外,其管轄范圍可外延至200海里,作為該國的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū),享有勘探、開發(fā)、利用、保護(hù)、管理海床上覆水域及底土自然資源的主權(quán),我國的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)面積有300萬平方千米。
2.我國的海洋國情
(1)我國是一個(gè)海洋大國:
大陸海岸線18000多千米,島嶼6000多個(gè),島岸線超過14000千米,中國的領(lǐng)海面積37萬平方公里,可主張管轄的海域面為300萬平方公里。
(2)我國海洋環(huán)境狀況不容樂觀:
海水污染范圍不斷擴(kuò)大;海洋生態(tài)破壞加劇
(3)存在海洋劃界等問題:
①中國的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)中有1/3是周邊國家也聲稱擁有“主權(quán)”的水域。
②我國海上相鄰或相向的八個(gè)國家,都與我國有海洋爭端。
③與我國相鄰或相向國家片面劃定涉及我國管轄的海域范圍共約150萬平方公里之多。
④就目前而言,存在“重復(fù)水域”、大陸架和島礁爭議的重區(qū)域是在東海和南海。
3.關(guān)于維護(hù)我國海洋權(quán)益的重要性:
①主權(quán)意識(shí):海洋權(quán)是國家主權(quán)的重要組成部分。其包含內(nèi)水及領(lǐng)海主權(quán)、海域管轄主權(quán)和主權(quán)權(quán)利等,這些都直接關(guān)系到國家的安全和發(fā)展。
②資源意識(shí):海洋是巨大的資源寶庫,是我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性基地,對(duì)于解決我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所面臨的資源、能源問題,具有重大的意義。
③促進(jìn)我國高新技術(shù)發(fā)展的意義:現(xiàn)代海洋資源的開發(fā),屬知識(shí)、技術(shù)和資金密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),開發(fā)海洋資源講課帶動(dòng)和促進(jìn)我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展。
[經(jīng)典例題4]根據(jù)《聯(lián)合國海洋法公約》,下圖表示多數(shù)沿海國家由其海岸向外延伸擁有的()
A.領(lǐng)海范圍為a+b=200海里
B.專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍為a+b=200海里
C.領(lǐng)海范圍為a=12海里
D.專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍為b=200海里
沿海國家擁有12海里領(lǐng)海權(quán),其管轄海域范圍可外延至200海里,作為該國的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)。由此可推斷正確選項(xiàng)為B、C。
B、C
高考物理第一輪復(fù)習(xí)相對(duì)論學(xué)案
第十七章相對(duì)論簡介
這一章介紹高速物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相對(duì)論的時(shí)空觀。這章的教學(xué)有兩個(gè)特點(diǎn)。第一,我們平時(shí)接觸的都是低速運(yùn)動(dòng),因此本章很多結(jié)論與日常經(jīng)驗(yàn)不一致,難于接受。第二,相對(duì)論的全面闡述要用到較多的高等數(shù)學(xué)知識(shí),所以這章許多結(jié)論都是直接給出的。相對(duì)論內(nèi)容非常抽象,不易理解,但考綱對(duì)本章要求不高,只要記住結(jié)論就行。
【教學(xué)要求】
1.了解相對(duì)論的幾個(gè)基本假設(shè)。
2.知道長度、時(shí)間的相對(duì)性。
3.初步了解相對(duì)論速度、質(zhì)量變換公式。
4.了解愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系。
【知識(shí)再現(xiàn)】
1.慣性系:如果牛頓運(yùn)動(dòng)定律在某個(gè)參考系中成立,這個(gè)參考系就叫做慣性系.相對(duì)于一個(gè)慣性系做運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)參考系也是慣性系.
2.狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)
(1)狹義相對(duì)性原理:。
(2)光速不變?cè)恚骸?br>
3.相對(duì)論質(zhì)量
物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m與靜止時(shí)的質(zhì)量m0之間的關(guān)系
4.質(zhì)能方程:E=mc2
知識(shí)點(diǎn)一狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)
1.伽利略相對(duì)性原理:力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的。
2.狹義相對(duì)性原理:在不同的慣性參考系,一切物理規(guī)律都是相同的
3.光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中是相同的,光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系。
注意:光速與光源的運(yùn)動(dòng)和觀察者無關(guān)。
4.對(duì)兩個(gè)基本原理的正確理解
①自然規(guī)律不僅包括力學(xué)規(guī)律,還包括電磁學(xué)規(guī)律等其他所有的物理學(xué)規(guī)律。
②強(qiáng)調(diào)真空中的光速不變指大小既不依賴于光源或觀察者的運(yùn)動(dòng),也不依賴于光的傳播方向。
③幾十年來科學(xué)家采用各種先進(jìn)的物理技術(shù)測量光速,結(jié)果都不違背光速不變?cè)怼?br>
【應(yīng)用1】下列說法正確的是()
A.力學(xué)規(guī)律在任何參考系中都是相同的
B.在所有慣性系中物理規(guī)律都是相同的
C.在高速運(yùn)動(dòng)情況下,慣性系中的物理規(guī)律也不一定相同
D.牛頓運(yùn)動(dòng)定律在非慣性系中不變
導(dǎo)示:在所有的慣性參考系中,物理規(guī)律都是相同的,在非慣性參考系中,牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再選用。故選B
知識(shí)點(diǎn)二時(shí)間和空間的相對(duì)性
1.“同時(shí)”的相對(duì)性:“同時(shí)”是相對(duì)的。在一個(gè)參考系中看來“同時(shí)”的,在另一個(gè)參考系中卻可能“不同時(shí)”。
理解:由于光速不變,即光速在任何慣性系中都是相同的,那么當(dāng)另一個(gè)慣性系的速度能夠和光速相比時(shí),同時(shí)性就是相對(duì)的。即在一個(gè)慣性系中同時(shí)發(fā)生的兩事件,在另一個(gè)慣性系中就不一定是同時(shí)發(fā)生的。
2.長度的相對(duì)性:一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長度總比靜止時(shí)的長度小。即
式中l(wèi),是與桿相對(duì)運(yùn)動(dòng)的人觀察到的桿長,l0是與桿相對(duì)靜止的人觀察到的桿長。
注意:①在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上,桿的長度沒有變化。
②這種長度的變化是相對(duì)的,如果兩條平行的桿在沿自己的長度方向上做相對(duì)運(yùn)動(dòng),與他們一起運(yùn)動(dòng)的兩位觀察者都會(huì)認(rèn)為對(duì)方的桿縮短了。
3.時(shí)間間隔的相對(duì)性:從地面上觀察,高速運(yùn)動(dòng)的飛船上時(shí)間進(jìn)程變慢,飛船上的人則感覺地面上的時(shí)間進(jìn)程變慢。
式中是與飛船相對(duì)靜止的觀察者測得的兩事件的時(shí)間間隔,是地面上觀察到的兩事件的時(shí)間間隔。
4.相對(duì)論的時(shí)空觀:經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為,時(shí)間和空間是脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在的,是絕對(duì)的,二者之間沒有聯(lián)系;相對(duì)論則認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān),物質(zhì)、時(shí)間、空間是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一體。
理解:在速度較低的時(shí)候,長度、時(shí)間是感覺不出來變化的,所以容易理解為長度、時(shí)間與物質(zhì)之間沒有什么關(guān)系,尤其是時(shí)間會(huì)認(rèn)為是流逝的均勻的坐標(biāo)。當(dāng)速度很大時(shí),長度和時(shí)間都跟著變化了,這時(shí)對(duì)宇宙的看法也必然要變化,長度和時(shí)間與物質(zhì)是緊密相關(guān)的,長度和時(shí)間是不能離開物質(zhì)而獨(dú)立存在的。長度和時(shí)間隨著物質(zhì)存在的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而變化是更重要的理解。
【應(yīng)用2】在地面上有一長l00m的跑道,運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)跑到終點(diǎn),用時(shí)l0s,現(xiàn)從以0.8C速度沿跑道向前飛行的飛船中觀察,跑道有多長?
導(dǎo)示:由長度的相對(duì)性可知:跑道長
知識(shí)點(diǎn)三狹義相對(duì)論的其它結(jié)論
1.相對(duì)論速度變換公式:。(式中v為高速火車相對(duì)地的速度,u′為車上的人相對(duì)于車的速度,u為車上的人相對(duì)地面的速度)。對(duì)于低速物體u′與v與光速相比很小時(shí),根據(jù)公式u=可知c,這時(shí)u≈,這就是經(jīng)典物理學(xué)的速度合成法則。對(duì)于高速物體u′與v與光速相等時(shí),即u′=c,不論v如何取值,在什么參考系中觀察,光速都是c。
注意:這一公式僅適用于u′與v在一直線上的情況,當(dāng)u′與v相反時(shí),u′取負(fù)值。
2.相對(duì)論質(zhì)量:。(式中m0為物體靜止時(shí)的質(zhì)量,m為物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量,由公式可以看出隨v的增加,物體的質(zhì)量隨之增大)。
3.質(zhì)能方程:E=mc2
設(shè)E為物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量,E0為靜止時(shí)的能量,動(dòng)能為Ek,則Ek=E-E0
【應(yīng)用3】一電子的質(zhì)量m0=9.1×10-31kg,以0.99c的速度運(yùn)動(dòng),則(1)電子的總動(dòng)能多大?
(2)電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論的動(dòng)能之比是多大?
導(dǎo)示:(1)由,且E=mc2
得E=5.8×10-13J
(2)經(jīng)典動(dòng)能Ek=m0(0.99c)2
相對(duì)論中電子的動(dòng)能Ek’=(m-m0)c2
兩者之比值為:Ek/Ek’=0.08
知識(shí)點(diǎn)四廣義相對(duì)論簡介
1.廣義相對(duì)論的兩個(gè)基本原理:
①廣義相對(duì)性原理:在任何參考系中,物理規(guī)律都是相同的。
②等效原理:一個(gè)均勻的引力場與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)。
2.廣義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論:
①物質(zhì)的引力使光線彎曲。
②引力場的存在使得空間不同位置的時(shí)間進(jìn)程出現(xiàn)差別。
1.根據(jù)氣體吸收譜線的紅移現(xiàn)象推算,有的類星體遠(yuǎn)離我們的速度竟達(dá)光速c的80%,即每秒24萬公里。下列結(jié)論正確的是()
A.在類星體上測得它發(fā)出的光的速度是(1+80%)c
B.在地球上接受到它發(fā)出的光的速度是(1-80%)c
C.在類星體上測得它發(fā)出的光的速度是c
D.在地球上上測得它發(fā)出的光的速度是c
2.如果你以接近于光速的速度朝一星體飛行,你是否可以根據(jù)下述變化發(fā)覺自己是在運(yùn)動(dòng)()A.你的質(zhì)量在增加
B.你的心臟跳動(dòng)在慢下來
C.你在變小
D.以上三種變化同時(shí)發(fā)生
3.一大船在平靜的大洋中勻速行駛,一個(gè)人在其密閉船艙內(nèi)向各個(gè)方向做立定跳遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn),并由止來判斷船的航向,假設(shè)他每次做的功相等,下列正確的有()
A.如果向東跳的最遠(yuǎn),則船向東行駛
B.如果向東跳的最近,則船向東行駛
C.他向各個(gè)方向跳的一樣遠(yuǎn),不能判斷行駛方向
D.他向各個(gè)方向跳的不一樣遠(yuǎn),能判斷行駛方向
4.在地面上觀測一個(gè)物體,由于物體以一定速度運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)該物體質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量增加了10%,求在地面上觀測時(shí),此物體相對(duì)于靜止時(shí)的尺度在運(yùn)動(dòng)方向上縮短了百分之幾?
A.91%B.10%C.18%D.9.1%
5.一個(gè)以相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室0.8c速度運(yùn)動(dòng)的粒子,飛行了3m后衰變,該粒子存在了多少時(shí)間?與該粒子一起運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系中來測量這粒子衰變前存在了多長時(shí)間?
答案:1.CD2.D3.C4.D
5.1.25×10-8s7.5×10-9s
相對(duì)論的誕生
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢?以下是小編為大家精心整理的“相對(duì)論的誕生”,希望能為您提供更多的參考。
人教版物理選修3-4學(xué)案:15、1相對(duì)論的誕生
編寫人:審核;高二物理組
寄語:夢想決定現(xiàn)實(shí)。但,當(dāng)夢想只是夢想,現(xiàn)實(shí)就是另一種現(xiàn)實(shí)!
學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)了解經(jīng)典的相對(duì)性原理
(2)知道相對(duì)性原理與電磁規(guī)律之間的矛盾
(3)知道狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)
學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn):狹義相對(duì)論的兩點(diǎn)假設(shè)
學(xué)習(xí)方法:閱讀小結(jié)
導(dǎo)讀:牛頓的經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)就是以牛頓命名的三條定律,這一理論形成于十七世紀(jì),在以后的兩個(gè)多世紀(jì)里,牛頓力學(xué)對(duì)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用,同時(shí)自身也得到了很大發(fā)展。但是,進(jìn)入二十世紀(jì),物理學(xué)研究的領(lǐng)域開始深入到了微觀高速領(lǐng)域,這時(shí)人們發(fā)現(xiàn)牛頓力學(xué)在這些領(lǐng)域不再適用。物理學(xué)的發(fā)展要求對(duì)牛頓力學(xué)以及某些長期認(rèn)為是不言自明的基本觀念作出根本性的變革,物理學(xué)需要一場革命!
二十世紀(jì)初誕生的相對(duì)論和量子力學(xué)就是這場從經(jīng)典物理向近代物理變革的標(biāo)志
學(xué)習(xí)過程:
A一、經(jīng)典的相對(duì)性原理
1、慣性系:
牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系
相對(duì)于一個(gè)參考系做勻速直線運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)參考系也是
2、伽利略相對(duì)性原理
力學(xué)規(guī)律在中都是相同的
還可表述為:在一個(gè)內(nèi)進(jìn)行的任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)都不能判斷這個(gè)是否相對(duì)于另一個(gè)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng);或者說,任何慣性系都是的。
A二、相對(duì)性原理與電磁規(guī)律
牛頓的伽利略相對(duì)性原理是作為基本假設(shè)提出來的,它之所以為人們接受承認(rèn),一方面是牛頓力學(xué)在解決力學(xué)問題獲得的巨大功;另一方面觀察結(jié)果與人們的經(jīng)驗(yàn)相符。
但是十九世紀(jì)中葉,人們?cè)谘芯颗c物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的電磁現(xiàn)象時(shí),發(fā)現(xiàn)在電磁現(xiàn)象的規(guī)律不符合相對(duì)性原理
其中最典型的就是的問題
任何參照系中測得的光在真空的速率都應(yīng)該是這一數(shù)值
這一結(jié)論還特別為后來的很多精確的實(shí)驗(yàn)所證實(shí),最著名的是1887年所做的實(shí)驗(yàn)。它們都明確無誤地證明光速的測量結(jié)果與光源和測量者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無關(guān),亦即與參照系無關(guān)。
可見光和電磁波的運(yùn)動(dòng)不服從伽利略相對(duì)原理.
上述的矛盾使物理學(xué)家面臨兩個(gè)選擇,一是修正現(xiàn)有的理論,去迎合實(shí)驗(yàn)結(jié)果(這相對(duì)比較容易,但常常無效);另一種主張徹底擺脫“麥克斯韋電磁理論只適用于某一特殊的慣性系”,創(chuàng)立全新的理論。愛因斯坦、龐加萊等人選擇了后者.并提出了兩個(gè)假設(shè)。
A三、狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)
1、狹義相對(duì)性原理
在不同的慣性參考系,一切都是相同的
2、光速不變?cè)?br>
的光速在不同的慣性參考系中是的,光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系。
就是在看來如此簡單且最一般的兩個(gè)假設(shè)的基礎(chǔ)上愛因斯坦建立了一套完整的理論——狹義相對(duì)論
3、對(duì)兩個(gè)基本原理的正確理解
①自然規(guī)律不僅包括力學(xué)規(guī)律,還包括電磁學(xué)規(guī)律等其他所有的物理學(xué)規(guī)律;
②強(qiáng)調(diào)真空中的光速不變指大小既不依賴于光源或觀察者的運(yùn)動(dòng),也不依賴于光的傳播方向
③幾十年來科學(xué)家采用各種先進(jìn)的物理技術(shù)測量光速,結(jié)果都不違背光速不變?cè)怼?/p>
B課本問題與練習(xí)
1、
結(jié)束語:
相對(duì)論的時(shí)空觀念與人們固有的時(shí)空觀念差別很大,很難被普通人所理解。人們都稱贊愛因斯坦偉大,但又常常弄不懂這偉大的內(nèi)容。這使人們想起英國詩人波譜歌頌牛頓的詩句:
自然界和自然界的規(guī)律隱藏在黑暗中,
上帝說:“讓牛頓去吧,”
于是一切都成為光明。
后人續(xù)寫道:上帝說完多少年之后,
魔鬼說:“讓愛因斯坦去吧,”
于是一切又回到黑暗中。
反思小結(jié):
15、1相對(duì)論的誕生檢測卡
一、經(jīng)典的相對(duì)性原理的表述方法
表述1:力學(xué)規(guī)律在中都是相同的;
表述2:在一個(gè)內(nèi)進(jìn)行的任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)都不能判斷這個(gè)是否相對(duì)于另一個(gè)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng);
表述3:任何慣性系都是的。
二、狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)
1、狹義相對(duì)性原理
在不同的慣性參考系,一切都是相同的
2、光速不變?cè)?br>
的光速在不同的慣性參考系中是的,光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系。
小試牛刀:
B級(jí)設(shè)某人在以速度為0、5C的飛船上,打開一個(gè)光源,則下列說法正確的是()
A、飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為1、5c
B、飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為0、5c
C、在垂直飛船前進(jìn)方向地面上的觀察者看到這一光速是c
D、在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c