第4章相对论简介教材

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相对论简介课件PPT

时间膨胀是由于观察同一个物理过程的参照系之间时间测量标准不同所导致的，与光速不变原理密切相关。
时间膨胀现象
当观察同一个物理过程的参照系之间相对运动时，时间会变慢，即时间膨胀现象。
长度收缩现象及解释
长度收缩定义
长度收缩是指观察同一个物体的长度在运动的参照系中会比静止
的参照系中更短。
长度收缩现象
03 广义相对论主要内容
等效原理及其意义
01
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等效原理的表述
在局部范围内，加速系中的物理规律与均匀引力场中的物理规律完全相同。
等效原理的意义
揭示了引力与加速系中惯性力之间的等效性，为广义相对论的建立奠定了基础。
实验验证
通过自由落体实验、扭秤实验等验证了等效原理的正确性。
时空弯曲概念与模型
04 相对论在物理学领域应用
粒子物理学中相对论效应
粒子速度接近光速时，时间膨胀和质量增加的现象变得显著。
相对论提供了描述高速粒子行为的数学框架，如狄拉克方程等。
在粒子加速器和高能物理实验中，必须考虑相对论效应对粒子轨迹
和能量的影响。
天文学中恒星演化模型
相对论对于理解恒星内部结构和演化过程至关重要。
发展新的相对论应用领域
相对论在航空航天、全球定位系统等领域的应用已经取得了显著成效，未来有望在更多领域发掘相对论的应用潜力。
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感谢您的观看
原子钟精确计时原理
利用原子能级跃迁时释放的精确频率作为计时标准，同时考虑相对论效应对原子钟计时精度的影响，确保原子钟的长期稳定性和准确性。
原子钟的应用
广泛应用于航空航天、通信、导航等领域，提高了时间计量的准确性和精度。

选修34《相对论简介》PPT课件

与黑体辐射有关
量子理论诞生
与光速问题有关
相对论诞生
正是这两朵小小的乌云，冲破了经典物理学的
束缚，打消了当时绝大多数物理学家的盲目乐
观情绪，为后来建立近代物理学的理论基础作
出了贡献。
一、经典的相对性原理
1、惯性系：牛顿运动定律成立的参考系
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
伽利略相对性原理是作为基本假设提出来的，它之所以为人们接受承认，一方面是因为牛顿力学在解决力学问题上获得的巨大成功；另一方面是因为它与人们的经验相符。
但是十九世纪中叶，人们在研究与物体运动有关的电磁现象时，发现电磁现象的规律不符合相对性原理。
其中最典型的就是光速的问题。
二、相对性原理与电磁规律
（1564-1642）（1642-1722）
（1831-1879）
物理学关键概念的发展
1600
力学
电磁学
热力学
1700
1800
1900
2000
19世纪末期，以经典力学、热力学和统计物理、电磁场理论为主要内容的物理学形成了完整的科学体系，自然界的各种物理现象几乎都能用这些理论解释。
19世纪末电磁理论在麦克斯韦的推动下达到了顶峰。他的成就在于将当时所有已知的电磁学的知识归纳集中于四个方程之中：
C 1
00 0 8.85 1012 C 2 N 1 m 2 0 1.26 106 N s2 C 2
C 2.99 108 m / s
由麦克斯韦方程组可以直接得出：电磁波的速度等于光速C，并不涉及参考系的问题，这与经典力学的速度合成法则一致吗？
我的理论被证实过一万次也不能证明这个理论是正确的，相反，只要有一次发现是错误的，那就足以证明这个理论是错误的。

相对论ok课件PPT

实验验证与推广
相对论预言得到多次实验验证，并逐步推广到广义相对论和量子力学等领域。
相对论的基本假设与原理
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02
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光速不变原理
无论在何种惯性参考系中，光在真空中的速度都是不变的。
相对性原理
物理定律在所有惯性参考系中都是一样的。
质能等价原理
质量和能量是等价的，可以相互转化。
相对论的重要意义
相对论ok课件
• 相对论简介 • 狭义相对论 • 广义相对论 • 相对论的应用 • 相对论的未来发展
01
相对论简介
相对论的起源与发展
19世纪末物理学危机
经典物理学无法解释光速不变和米氏-摩雷森实验结果，引发物理学危机。
洛伦兹变换与相对论的提出
爱因斯坦提出两个基本假设，通过洛伦兹变换推导出时间膨胀和长度收缩等相对论效应。
黑洞与宇宙大爆炸都是广义相对论的重要预言和研究对象，对于深入理解宇宙的本质和演化具有重要意义。
广义相对论中的实验验证
广义相对论预言的光线弯曲、引力红移、雷达回波延迟等效应都得到了实验验证，进一步证实了广义相对论的正确性和可靠性。
近年来，随着技术的不断进步，科学家们通过更精确的实验设备和方法对广义相对论进行了更深入的验证，例如利用激光干涉测量技术测量引力波等。这些实验结果进一步证实了广义相对论的预言和理论框架的正确性。
狭义相对论中的质能关系
狭义相对论提出了著名的质能关系公式E=mc^2，其中E表示能量，m表示质量，c表示光速。这个公式表明质量和能量之间存在等价关系，即物体所具有的能量与其质量成正比，且与光速的平方成正比。这一公式为后来的核能和原子能研究提供了理论基础。
03
广义相对论

相对论课件

相对论课件一、教学内容本节课的教学内容选自小学科学教材第七册第四章“地球以外的世界”，具体为第四节“相对论课件”。

本节课主要介绍爱因斯坦的相对论，包括狭义相对论和广义相对论的基本原理及其在现实生活中的应用。

二、教学目标1. 让学生了解相对论的基本概念，理解相对论的核心思想；2. 培养学生运用相对论知识分析问题的能力；3. 激发学生对科学探索的兴趣，培养学生的创新精神。

三、教学难点与重点重点：相对论的基本原理及其在日常生活中的应用；难点：相对论中的一些专业术语和概念的理解。

四、教具与学具准备教具：PPT课件、黑板、粉笔；学具：科学教材、笔记本、文具。

五、教学过程1. 情景引入：以“龟兔赛跑”的故事为例，引导学生思考：为什么在不同的参照系中，兔子和乌龟的速度会不同？2. 知识讲解：a. 介绍相对论的起源和发展；b. 讲解狭义相对论的基本原理，如时间膨胀、长度收缩、质能方程等；c. 讲解广义相对论的基本原理，如引力、时空弯曲等；d. 通过实例演示相对论在日常生活中的应用，如全球定位系统（GPS）。

3. 例题讲解：以一道关于相对论的计算题为例，引导学生运用相对论知识解决问题。

4. 随堂练习：设计一些有关相对论的练习题，让学生独立完成，巩固所学知识。

5. 课堂互动：引导学生就相对论的相关问题展开讨论，分享自己的看法和理解。

六、板书设计板书内容主要包括相对论的基本原理、核心概念以及日常生活应用等方面。

七、作业设计1. 作业题目：请简述狭义相对论和广义相对论的基本原理，并举例说明相对论在日常生活中的应用。

2. 答案：狭义相对论的基本原理：时间膨胀、长度收缩、质能方程；广义相对论的基本原理：引力、时空弯曲；相对论在日常生活中的应用：全球定位系统（GPS）。

八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高教学效果。

拓展延伸：鼓励学生深入研究相对论，了解相对论在其他领域的应用，如粒子物理学、宇宙学等。

高中物理《人民教育出版社》普通高中课程标准实验教科书---目录(全)

高中物理《人民教育出版社》普通高中课程标准实验教科书---目录（全）必修1物理学与人类文明第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验：用打点计时器测速度课外读物必修2第五章曲线运动1.曲线运动2.平抛运动3.实验：研究平抛运动4.圆周运动5.向心加速度6.向心力7.生活中的圆周运动第六章万有引力与航天1.行星的运动2.太阳与行星间的引力3.万有引力定律4.万有引力理论的成就5.宇宙航行6.经典力学的局限性第七章机械能守恒定律选修二、电流的磁场三、磁场对通电导线的作用四、磁场对运动电荷的作用五、磁性材料第三章电磁感应一、电磁感应现象二、法拉第电磁感应定律三、交变电流四、变压器五、高压输电六、自感现象涡流七、课题研究：电在我家中第四章电磁波及其应用一、电磁波的发现二、电磁波谱三、电磁波的发射与接收四、信息化社会五、课题研究：社会生活中的电磁波课外读物选修1-2五、课题研究：太阳能综合利用的研究课题研究高中物理新课标教材·选修2-1第一章电场直流电路第1节电场第2节电源第3节多用电表第4节闭合电路的欧姆定律第5节电容器第2章磁场第1节磁场磁性材料第2节安培力与磁电式仪表第3节洛伦兹力和显像管第3章电磁感应第1节电磁感应现象第2节感应电动势第3节电磁感应现象在技术中的应用第4章交变电流电机第6节物体平衡的稳定性第2章材料与结构第1节物体的形变第2节弹性形变与范性形变第3节常见承重结构第3章机械与传动装置第1节常见的传动装置第2节能自锁的传动装置第3节液压传动第4节常用机构第5节机械第4章热机第1节热机原理热机效率第2节活塞式内燃机第3节蒸汽轮机燃气轮机第4节喷气发动机第5章制冷机第1节制冷机的原理第2节电冰箱第3节空调器课题研究第1节天然放射现象原子结构第2节原子核衰变第3节放射性同位素的应用第4节射线的探测和防护第6章核能与反应堆技术第1节核反应和核能第2节核裂变和裂变反应堆第3节核聚变和受控热核反应课题研究高中物理新课标教材·选修3-1第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 静电现象的应用高中物理新课标教材·选修3-2第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究感应电流的产生条件3 楞次定律4 法拉第电磁感应定律5 电磁感应现象的两类情况6 互感和自感7 涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用3 实验：传感器的应用3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展课题研究普通高中课程标准实验教科书物理选修3-4第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的衍射和干涉5 多普勒效应第十六章动量守恒定律1 实验：探究碰撞中的不变量2 动量和动量定理3 动量守恒定律4 碰撞5 反冲运动火箭第十七章波粒二象性1 能量量子化2 光的粒子性3 粒子的波动性4 概率波5 不确定性关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变。

高中物理目录新课标教材•必修1第一章　运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度第二章　匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究第三章　相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解第四章　牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题（一） 7 用牛顿定律解决问题（二）高中物理目录新课标教材•必修2第五章　机械能及其守恒定律1 追寻守恒量2 功3 功率4 重力势能5 探究弹性势能的表达式6 探究功与物体速度变化的关系7 动能和动能定理8 机械能守恒定律9 实验：验证机械能守恒定律10 能量守恒定律与能源第六章　曲线运动1 曲线运动2 运动的合成与分解3 探究平抛运动的规律4 抛体运动的规律5 圆周运动6 向心加速度7 向心力8 生活中的圆周运动第七章　万有引力与航天1 行星的运动2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律4 万有引力理论的成就5 宇宙航行6 经典力学的局限性高中物理目录新课标教材•选修1-1第一章　电流1、电荷库仑定律2、电场3、生活中的静电现象4、电流和电源5、电流的热效应第二章　磁场1、指南针与远洋航海2、电流的磁场3、磁场对通电导线的作用4、磁声对运动电荷的作用5、磁性材料第三章　电磁感应1、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律3、交变电流4、变压器5、高压输电6、自感现象　涡流7、课题研究：电在我家中第四章　电磁波及其应用1、电磁波的发现2、电磁光谱3、电磁波的发射和接收4、信息化社会5、课题研究：社会生活中的电磁波高中物理目录新课标教材•选修1-2第一章　分子动理论　内能1、分子及其热运动2、物体的内能3、固体和液体4、气体第二章　能量的守恒与耗散1、能量守恒定律2、热力学第一定律3、热机的工作原理4、热力学第二定律5、有序、无序和熵6、课题研究：家庭中的热机第三章　核能1、放射性的发现2、原子核的结构3、放射性的衰变4、裂变和聚变5、核能的利用第四章　能源的开发与利用1、热机的发展和应用2、电力和电信的发展与应用3、新能源的开发4、能源与可持续发展5、课题研究：太阳能综合利用的研究高中物理目录新课标教材•选修2-1第一章　电场　直流电路1、电场2、电源3、多用电表4、闭合电路的欧姆定律5、电容器第二章　磁场1、磁场磁性材料2、安培力与磁电式仪表3、洛伦兹力和显像管第三章　电磁感应1、电磁感应现象2、感应电动势3、电磁感应现象在技术中的应用第四章　交变电流电机1、交变电流的产生和描述2、变压器3、三相交变电流第五章　电磁波通信技术1、电磁场电磁波2、无线电波的发射、接收和传播3、电视移动电话4、电磁波谱第六章　集成电路传感器1、晶体管2、集成电路3、电子计算机4、传感器高中物理目录新课标教材•选修2-2第一章　物体的平衡1、共点力平衡条件的应用2、平动和传动3、力矩和力偶4、力矩的平衡条件5、刚体平衡的条件6、物体平衡的稳定性第二章　材料与结构1、物体的形变2、弹性形变与范性形变3、常见承重结构第三章机械与传动装置1、常见的传动装置2、能自锁的传动装置3、液压传动4、常用机构5、机械第四章热机1、热机原理热机效率2、活塞式内燃机3、蒸汽轮机燃气轮机4、喷气发动机第五章　制冷机1、制冷机的原理2、电冰箱3、空调器高中物理目录新课标教材•选修2-3第一章光的折射1、光的折射折射率2、全反射光导纤维3、棱镜和透镜4、透镜成像规律5、透镜成像公式第二章　常用光学仪器1、眼睛2、显微镜和望远镜3、照相机第三章　光的干涉、衍射和偏振1、机械波的稍微和干涉2、光的干涉3、光的衍射4、光的偏振第四章光源与激光1、光源2、常用照明光源3、激光4、激光的应用第五章　放射性与原子核1、天然放射现象原子结构2、原子核衰变3、放射性同位素的应用4、射线的探测和防护第六章　核能与反应堆技术1、核反应和核能2、核列变和裂变反应堆3、核聚变和受控热核反应高中物理新课标教材•选修3-1第一章　静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 电容器与电容8 带电粒子在电场中的运动第二章　恒定电流1 导体中的电场和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路欧姆定律8 多用电表9 实验：测定电池的电动势和内阻10 简单的逻辑电路第三章　磁场1 磁现象和磁场2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力6 带电粒子在匀强磁场中的运动高中物理新课标教材•选修3-2第四章　电磁感应1 划时代的发现2 探究电磁感应的产生条件3 法拉第电磁感应定律4 楞次定律5 感生电动势和动生电动势6 互感和自感7 涡流第五章　交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章　传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用（一）3 传感器的应用（二）4 传感器的应用实例附一些元器件的原理和使用要点高中物理新课标教材•选修3-3第七章　分子动理论1 物体是由大量分子组成的2 分子的热运动3 分子间的作用力4 温度的温标5 内能第八章　气体1 气体的等温变化2 气体的等容变化和等压变化3 理想气体的状态方程4 气体热现象的微观意义第九章　物态和物态变化1 固体2 液体3 饱和汽和饱和汽压4 物态变化中的能量交换第十章　热力学定律1 功和内能2 热和内能3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展高中物理新课标教材•选修3-4第十一章　机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章　机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的反射和折射5 波的衍射6 波的干涉7 多普勒效应第十三章　光1 光的折射2 光的干涉3 实验：用双缝干涉测量光的波长4 光的颜色色散5 光的衍射6 波的干涉7 全反射8 激光第十四章　电磁波1 电磁波的发现2 电磁振荡3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会5 电磁波谱第十五章　相对论简介1 相对论诞生2 时间和空间的相对性3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介高中物理新课标教材•选修3-5第十六章　动量守恒定律1 实验：探究碰撞中的不变量2 动量守恒定律（一）3 动量守恒定律（二）4 碰撞5 反冲运动火箭6 用动量概念表示牛顿的第二定律第十七章　波粒二象性1 能量量子化：物理学的新纪元2 科学的转折：光的粒子性3 崭新的一页：粒子的波动性4 概率波5 不确定的关系第十八章　原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型5 激光第十九章　原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护5 核力与结合能6 重核的裂变7 核聚变8 粒子和宇宙。

选修3-4《相对论简介》

三、质能方程——改变世界的方程：E＝mc2
揭示了质量与能量之间存在一定的联系。质量和能量就是一个东西，是一个东西的两种表述。质量就是内敛的能量，能量就是外显的质量。静止能量E0＝m0c2
物体的静止能量是它的总内能，包括分子运动的动能、分子间相互作用的势能、使原子与原子结合在一起的化学能、原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能，以及原子核内质子、中子的结合能…….物体静止能量的揭示是相对论最重要的推论之一，它指出，静止粒子内部仍然存在着运动。约99%的静能存在于组成系统的终极粒子中，可通过正负粒子的湮没使其释放。
三、时间间隔的相对性
结论—时间膨胀或者动钟变慢效应：地面上看，运动的物体上的时间进程比地面上慢。 t 2 v 1 对于这个结论我们需要了解： c 1、运动时钟变慢效应是时间本身的客观特征，即并非感觉上变慢，而是真实的变慢。
2、这个时间进程包括物理、化学过程、生命过程，甚至人的动作、人的新陈代谢都变慢了。
动能 Ek＝mc2－m0c2
Ek mc2 m0c 2
m0c 2
2
v 1 c
m0c 2
通过高等数学可以将动能表达式展开为：
2 4 v 3 v 2 2 Ek m0c 1 2 4 m0c 2c 8c
1 2 当v远小于c时： Ek m0 v 2
到目前为止，这两个基本原理的所有推论都与事实相符，这就证明了它的正确性
一、“同时”的相对性
二、长度的相对性
结论——长度收缩效应或尺缩效应：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。Biblioteka 对于这个结论我们需要了解：
v l l 1 c
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高中物理各个章节

现行高中物理新课标教材目录（人教版）高中物理目录新课标教材•必修1第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验：用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 自由落体运动5 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验：探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿定律解决问题（一）7 用牛顿定律解决问题（二）高中物理目录新课标教材•必修2第五章机械能及其守恒定律1 追寻守恒量2 功3 功率4 重力势能5 探究弹性势能的表达式6 探究功与物体速度变化的关系7 动能和动能定理8 机械能守恒定律9 实验：验证机械能守恒定律10 能量守恒定律与能源第六章曲线运动1 曲线运动2 运动的合成与分解3 探究平抛运动的规律4 抛体运动的规律5 圆周运动6 向心加速度7 向心力8 生活中的圆周运动第七章万有引力与航天1 行星的运动2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律4 万有引力理论的成就5 宇宙航行6 经典力学的局限性高中物理目录新课标教材•选修1-1 第一章电流1、电荷库仑定律2、电场3、生活中的静电现象4、电流和电源5、电流的热效应第二章磁场1、指南针与远洋航海2、电流的磁场3、磁场对通电导线的作用4、磁声对运动电荷的作用5、磁性材料第三章电磁感应1、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律3、交变电流4、变压器5、高压输电6、自感现象涡流7、课题研究：电在我家中第四章电磁波及其应用1、电磁波的发现2、电磁光谱3、电磁波的发射和接收4、信息化社会5、课题研究：社会生活中的电磁波高中物理目录新课标教材•选修1-2 第一章分子动理论内能1、分子及其热运动2、物体的内能3、固体和液体4、气体第二章能量的守恒与耗散1、能量守恒定律2、热力学第一定律3、热机的工作原理4、热力学第二定律5、有序、无序和熵6、课题研究：家庭中的热机第三章核能1、放射性的发现2、原子核的结构3、放射性的衰变4、裂变和聚变5、核能的利用第四章能源的开发与利用1、热机的发展和应用2、电力和电信的发展与应用3、新能源的开发4、能源与可持续发展5、课题研究：太阳能综合利用的研究高中物理目录新课标教材•选修2-1 第一章电场直流电路1、电场2、电源3、多用电表4、闭合电路的欧姆定律5、电容器第二章磁场1、磁场磁性材料2、安培力与磁电式仪表3、洛伦兹力和显像管第三章电磁感应1、电磁感应现象2、感应电动势3、电磁感应现象在技术中的应用第四章交变电流电机1、交变电流的产生和描述2、变压器3、三相交变电流第五章电磁波通信技术1、电磁场电磁波2、无线电波的发射、接收和传播3、电视移动电话4、电磁波谱第六章集成电路传感器1、晶体管2、集成电路3、电子计算机4、传感器高中物理目录新课标教材•选修2-2 第一章物体的平衡1、共点力平衡条件的应用2、平动和传动3、力矩和力偶4、力矩的平衡条件5、刚体平衡的条件6、物体平衡的稳定性第二章材料与结构1、物体的形变2、弹性形变与范性形变3、常见承重结构第三章机械与传动装置1、常见的传动装置2、能自锁的传动装置3、液压传动4、常用机构5、机械第四章热机1、热机原理热机效率2、活塞式内燃机3、蒸汽轮机燃气轮机4、喷气发动机第五章制冷机1、制冷机的原理2、电冰箱3、空调器高中物理目录新课标教材•选修2-3 第一章光的折射1、光的折射折射率2、全反射光导纤维3、棱镜和透镜4、透镜成像规律5、透镜成像公式第二章常用光学仪器1、眼睛2、显微镜和望远镜3、照相机第三章光的干涉、衍射和偏振1、机械波的稍微和干涉2、光的干涉3、光的衍射4、光的偏振第四章光源与激光1、光源2、常用照明光源3、激光4、激光的应用第五章放射性与原子核1、天然放射现象原子结构2、原子核衰变3、放射性同位素的应用4、射线的探测和防护第六章核能与反应堆技术1、核反应和核能2、核列变和裂变反应堆3、核聚变和受控热核反应高中物理新课标教材•选修3-1 第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 电容器与电容8 带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1 导体中的电场和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路欧姆定律8 多用电表9 实验：测定电池的电动势和内阻10 简单的逻辑电路第三章磁场1 磁现象和磁场2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力6 带电粒子在匀强磁场中的运动高中物理新课标教材•选修3-2 第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究电磁感应的产生条件3 法拉第电磁感应定律4 楞次定律5 感生电动势和动生电动势6 互感和自感7 涡流第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用（一）3 传感器的应用（二）4 传感器的应用实例附一些元器件的原理和使用要点高中物理新课标教材•选修3-3 第七章分子动理论1 物体是由大量分子组成的2 分子的热运动3 分子间的作用力4 温度的温标5 内能第八章气体1 气体的等温变化2 气体的等容变化和等压变化3 理想气体的状态方程4 气体热现象的微观意义第九章物态和物态变化1 固体2 液体3 饱和汽和饱和汽压4 物态变化中的能量交换第十章热力学定律1 功和内能2 热和内能3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展高中物理新课标教材•选修3-4 第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的反射和折射5 波的衍射6 波的干涉7 多普勒效应第十三章光1 光的折射2 光的干涉3 实验：用双缝干涉测量光的波长4 光的颜色色散5 光的衍射6 波的干涉7 全反射8 激光第十四章电磁波1 电磁波的发现2 电磁振荡3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会5 电磁波谱第十五章相对论简介1 相对论诞生2 时间和空间的相对性3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介高中物理新课标教材•选修3-5 第十六章动量守恒定律1 实验：探究碰撞中的不变量2 动量守恒定律（一）3 动量守恒定律（二）4 碰撞5 反冲运动火箭6 用动量概念表示牛顿的第二定律第十七章波粒二象性1 能量量子化：物理学的新纪元2 科学的转折：光的粒子性3 崭新的一页：粒子的波动性4 概率波5 不确定的关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型5 激光第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护5 核力与结合能6 重核的裂变7 核聚变8 粒子和宇宙。

高中物理必修二目录

高中物理必修二目录高中物理必修二目录通常包括以下内容：1. 第一章：机械振动与波动
- 振动与周期
- 简谐振动
- 受迫振动与共振
- 波的概念与性质
- 声波基本特征
- 光波的基本性质
- 光的反射与折射
2. 第二章：电磁场与电磁波
- 静电场与电势
- 电场的能量
- 电流与电阻
- 电磁感应
- 交流电
- 电磁波的概念与特性
3. 第三章：光的本性与光电效应- 波动光学的实验基础
- 光的干涉与衍射
- 黑体辐射与光子理论
- 光电效应
4. 第四章：相对论简介
- 狭义相对论的基本原理
- 弗朗因相对性原理
- 相对论速度变换
5. 第五章：原子物理与原子核物理- 原子结构与氢原子
- 原子的能级与光谱
- 原子和分子的结构
- 原子核的结构与放射性
- 核研究的基础
6. 第六章：量子力学导论
- 波粒二象性与量子力学理论
- 斯特恩－盖拉赫实验
- 薛定谔方程和波函数
以上是一般高中物理必修二目录的常见内容，不同学校和地区会有一定的差异，具体以教材内容为准。

相对论简介精品PPT课件

如上例中的 X 轴方向上。在Y 轴方向上无长度缩短效应
结论
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小
斐克小伙剑术精，出刺迅捷如流星，由于空间收缩性，－1－1所示，假设一根10 m长的梭镖以接近光速的速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的．以下叙述中最好的描述了梭镖穿过管子的情况的是( D )
15.3 狭义相对论的其他结论
一、相对论的速度变换公式
v
u
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：
u
u v
1
u v c2
u
u v
1
u v c2
如果车上人运动方向与火车运动方向相反，则u/取负值
二、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？
于车上的人来说，闪光是在竖直方向反射的，而车厢外的人认为被接收的反射光是沿斜线传播的．
h
与事件相对静止的观察者测得
对于车厢内的人：
t0
2h c
对于车厢外的人： t
与事件相对运动
的观察者测得:
4h2 c2 v2
t t0 1 v 2 c
相对速度与动钟延缓效应 (τ =1s）
• V（米/秒） • 0.1c=3×107 • 0.5c • 0.8c • 0.9c • 0.99c • 0.999c • 0.9998c
• T(秒) • 1.01 • 1.15 • 1.67 • 2.29 • 7.1 • 22.4 • 50
“动钟延缓效应”：相对运动的钟变慢
1．如图15－1－2所示，在一个高速转动的巨大转盘上，放着 A、B、C三个时钟，下列说法正确的是( C)

相对论PPT课件

02
狭义相对论主要内容及推导
洛伦兹变换公式及其应用
01
02
03
洛伦兹变换公式
描述不同惯性参考系之间物理量的变换关系，包括时间、空间坐标、质量和能量等。
公式推导
基于光速不变原理和狭义相对性原理，通过数学推导得到洛伦兹变换公式。
应用举例
解释迈克尔逊-莫雷实验、计算粒子在加速器中的运动轨迹等。
相对论PPT课件
目录
• 相对论基本概念与原理 • 狭义相对论主要内容及推导 • 广义相对论主要内容及推导
目录
• 相对论在现代物理学中地位和作用 • 相对论实验验证及挑战问题探讨 • 总结与展望
01
相对论基本概念与原理
相对论提出背景及意义
03
经典物理学的困境
爱因斯坦的贡献
相对论的意义
19世纪末，经典物理学在解释光速不变、黑体辐射等问题上遇到困难，需要新的理论框架。
意义
奠定了广义相对论的基础，将引力与时空几何联系起来。
实验验证
自由落体实验、厄缶实验等验证了等效原理的正确性。
引力场方程简介与求解方法
引力场方程
描述物质分布如何决定时近似）和数值方法。
经典解
史瓦西解（描述静态球对称天体）、克尔解（描述旋转黑洞）等。
时间膨胀现象解释与实验验证
时间膨胀现象
01
指相对于静止观察者，运动物体的时间流逝会变慢。
解释
02
根据狭义相对论，运动物体的时间间隔与静止观察者观测到的
时间间隔不同，导致时间膨胀现象。
实验验证
03
通过比较不同惯性参考系中的原子钟走时，可以验证时间膨胀
现象的存在。
长度收缩现象解释与实验验证

09课件集—相对论简介选修3-4综合(D100)PPT优选课件

D．激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点，是
进行全息照相的理想光源（ √ ）
E．地面上静止的人观察一条沿自身长度方向高速运动
的杆，其长度总比杆静止时的长度小（ √ ）
F．如图为一列沿x轴正方向传播的简 10 y/cm
谐波在t=0时刻的波形图，已知波速
为10m/s，则图中P质点的振动方程为
0
C．机械波是介质传递波源质点以及振动能量的一种方式
D．麦克耳孙-莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的
更多2课020件/10:/18 全套09届课件集(143个课件) 联系庞老师
10
056.08年苏北四市第三次调研试题12-1.(1)
12-1．(1)（选修3-4）下列说法中正确的是（ ADEG ）
（2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，
与光源的运动和观察者的运动没有关系。这个假设通常叫做光速不变原理。
2、狭义相对论的几个结论
（1）时间间隔的相对性经典物理学认为，某两个事件，在不同的惯性系中观
察，它们发生的时间差，也就是它们的时间间隔，总是相同的.但是，从狭义相对论的两个基本假设出发，我们会看到，时间间隔是相对的.
059. 江苏南通市2008届第三次调研测试 12.Ⅱ(1)
056. 08年苏北四市第三次调研试题12-1.(1)
065. 08年南京一中第三次模拟12(1)
037. 2008届南通市第一次调研考试 12-Ⅱ-1
gk006. 2008年高考物理广东卷14
gk005. 2008年高考江苏卷12B. (2)
视网膜。利用激光产生的高温高压引起核聚变.
2020/10/18
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相对论简介-PPT课件

离物质而存在的,是绝对的,空间与时间之间没有任何联系。
相对论的时空观(爱因斯坦相对论的相对时空观):空间和时间都与
物质的运动状态有关。
相对论的时空观更具有普遍性,但是经典物理学作为相对论的特
例,在宏观、低速运动时仍将发挥作用。
17
三、狭义相对论的应用
活动与探究 3
为什么在日常生活中我们觉察不到参考系中同时的相对性呢?在
基本上可以忽略。
26
汤姆孙曾自信地宣称:“科学的大厦
4.著名物理学家“开尔文勋爵”威廉·
已经基本完成”,但也承认,“明朗的天空中还有两朵小小的、令人不安的
,两朵
乌云”。他指的科学大厦是
。
乌云是
答案:以经典力学、热力学与统计物理学、电磁理论为主要内容的物理
学形成了完整的科学体系一是黑体辐射,二是光的速度
什么情况下,相对论效应比较明显?
答案:平时生活中物体运动的速度都非常慢,与光速 c 相比均到可
忽略的程度,因此我们觉察不到同时的相对性,相对论的所有效应都不
明显,但在参考系速度接近光速(一般都需 0.9c 以上)时,相对论效应就明
显表现出来了。
在一些要求严格的场所,如 GPS 定位中,要求卫星上时钟的精度非
那么空间两点的距离也就有绝对不变的量值,而与参考系的选择无关。
相对论时空观:空间的大小、时间流逝的快慢都与物体运动的速度
有关。
15
迁移与应用 2
下面的说法中正确的是(
)
A.因为时间是绝对的,所以我们在不同的参考系中观察到的时间进
程都是相同的
B.空间与时间之间是没有联系的
C.有物质才有空间和时间
D.在一个确定的参考系中观察,运动物体的空间距离和时间进程

相对论公开课PPT课件

1
v c
2 2
1
(0.998c)2 c2
• 在这段时间内μ子能飞过的平均路程有： s=cτ=3×108×3.48×10-5=10.44 km.
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• 例题：对于前面在时钟延缓效应中讨论过的例题，也可以从相对论的尺缩效应来看这个问题：被μ子穿越的大气层厚度约是10.44km，但如果以μ子为惯性参照物，则μ子是静止的，大气层在以 v=0.998c的速度向μ子运动，所以以静止的μ子测得运动的大气层厚度只有：
第4页/共27页
第5页/共27页
Albert Einstein
1879 –1955
高速世界的两个基本原理
• 爱因斯坦的办法：于1905年写了一篇论文提出了他的想法： • 1、相对性原理：物理规律在一切惯性参照系中都具有相同的形式。 • 2、光速不变原理：在一切惯性系中，测量到的真空中的光速c都一样。
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(C)
感谢您的观看！
第27页/共27页
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相对论的速度叠加公式
u
v
车厢运行速度240000km/s
车外的人看到车上人相对地面的速度为：
u
u v
1
uv c2
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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：
4h2 c2 v2
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t t 1 v 2 c
长度的相对性
l
v
l
车厢运行速度240000km/s
车上的人看到的车厢的长度： l
车外的人看到的车厢的长度： l