运动的相对性
物体的运动 第四节 运动的相对性
A.向北运动 B.向南运动
C.静止
D.运动方向无法确定
4.下列各例现象与相对静止无关是( D )
①飞机空中加油; ②跑动给马拉松运动员递饮料; ③太阳从东方升起; ④彩云掩月; ⑤“手抓子弹”的奥秘; ⑥如影随行 A.② ③ ⑥ B.② ④ ⑤ C.① ③ ⑤ D.③ ④
5. 国产歼-15舰载机在航空母舰“辽宁号”上起飞,如图所示,若说该飞机上的
所选择的参照物分别是( B )
A.风和水
B.船和地面
C.山和船
D.风和地面
2. 周末,明明与爸妈自驾出游,汽车行驶中,明明与妈妈并肩地坐在 后座,以妈妈为参照物,明明是
静止 的,以路边的树为参照物,明明是 运动 的。
3. 一个人骑车由南向北行驶,这时有辆汽车也由南向北从他身旁疾驶而去,若以
这辆车为参照物,此人( B )
第五章
第四节 运动的相对性
学习目标 1. 知道机械运动的概念。(重点) 2. 知道参照物的概念。(重难点) 3. 举例说明机械运动的相对性。(重点)
想一想 我们根据什么说这些物体是运动的?
飞驰的猎豹
穿梭宇宙的彗星
它们的共同特点:位置随时间不断地变化。
缓慢的蜗牛
物理学里把物体位置的变化叫机械运动。
事例二:高速路上超车时感觉前面车辆慢慢 后退。错车时却感觉对方车辆速度很快的冲过来。
10、运动和静止的相对性与绝对性
10、运动和静止的相对性与绝对性
(1)、运动的相对性
如果一个物质系统的位置,由某一个观察者来测量是随时间而运动着,就称此系统是相对于该观察者而运动着。因此,绝对运动是没有意义的,只有相对运动才可以有意义;由某一个观察者测得是静止的物质系统,对处于另一个参考系的观察者就可能是运动着的。人们不能决定在不同时间发生的两个事件是否发生在空间的同一位置。例如,假定在火车上我们的乓乒球直上直下地弹跳,在一秒钟前后两次撞到桌面上的同一处。在铁轨上的人来看,这两次弹跳发生在大约相距100米的不同的位置,因为在这两回弹跳的间隔时间里,火车已在铁轨上走了这么远。这样,绝对静止的不存在意味着,不能像亚里士多德相信的那样,给事件指定一个绝对的空间的位置。事件的位置以及它们之间的距离对于在火车上和铁轨上的人来讲是不同的,所以没有理由以为一个人的处境比他人更优越。
Einstein说:“可惜我们不能置身于太阳与地球之间,在那里去证明惯性定律的绝对有效性以及观察一下转动着的地球。”【2】“我们不知道有什么法则可以找出一个惯性系。可是,如果假定出一个来,我们便可以找到无数个。”【3】狭义相对性原理认为,所有惯性参考系都是完全等价的,不存在一个优越的特殊的惯性参考系;在一个惯性参考系内部做的任何物理实验都无法发现该惯性系相对任何别的惯性系的运动速度。Einstein说:“如果世界上只有一个物体存在,是不能考察它的运动的,因而只存在一个坐标系和另一个坐标系的相对运动。”【5】“取定两个物体,例如太阳和地球,我们观察到的运动也是相对的,既可以用关联于太阳的坐标系来描述,也可以用关联于地球的坐标系来描述。根据这个观点来看,哥白尼的成就就在于把坐标系从地球转到太阳上去,任何坐标系都可以用,似乎没有任何理由认为一个坐标系会比另一个坐标系好些。【6】Einstein承认:“关联于太阳的坐标系比关联于地球的坐标系更像一个惯性系,物理定律在哥白尼系统中用起来比托勒密系统好得多。” “我们能否这样地表达物理定律,使它在所有坐标系中,既不单在相对作等速运动的坐标系中而是在相对做任何运动的坐标系中都有效呢?如果这是可以作到的,那么困难就会得到解决,那时我们边有可能把自然定律应用到任何一个坐标系中去。于是,在科学早期中的托勒密和哥白尼的争论也就变得毫无意义了。”当初爱因斯坦建立相对论时曾说过一段话:“大家知道,麦克斯韦电动力学——象现在通常为人们所理解的那样——应用到运动的物体
运动和静止的相对性
运动和静止的相对性
一、运动和静止的相对性:
1.运动是绝对的一切物体都在运动,绝对不动的物体是没有的。
2.静止是相对的我们平常说某物体静止,是指它相对于所选的参照物的位置没有发生变化。实际上这个被选作参照物的物体也在运动(因为一切物体都存运动),所以绝对静止的物体是不存存的.
3.对运动状态的描述是相对的
研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。总之,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出肯定的回答,说这个物体运动或静止是毫无意义的。
二、对相对性的理解:
①我们说运动是绝对的,这里的“运动”是一个广义概念,而说运动是相对的,是指对机械运动的描述是相对的。
②相对静止。两个运动物体运动的快慢相同,运动的方向相同,这两个物体就是相对静止。例如,卡车和联合收割机,同样快慢,向同一方向前进,以其中一个为参照物,另一个是静止的,属于相对静止。
判断物体运动的方法判断:
一个物体是否运动,怎样运动,要看它相对于参照物的位置是否在改变和怎样改变。其具体步骤是:①选定一个参照物;②观察比较物体与参照物之间位置有无变化以及怎样变化;③作出判断结论,若发生了位置变化的,则说明该物体相对于参照物在运动;若没有位置变化的,则说明该物体相对于参照物足静止的。同一个物体相对于不同的参照物,运动状态一般是不同的,
例1位于市中心的商业大楼建有观光电梯,乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色。分析这一过程中,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,乘客是静止的B.以电悌为参照物,乘客是静止的
八年级物理知识点运动静止的相对性
运动静止的相对性是物理学中一个重要的概念。它指的是一个物体是
否处于运动或静止状态是相对于观察者的观察参照系而言的。换句话说,
一个物体是否在运动或静止,取决于我们所选择的参照物。
首先,我们知道地球绕太阳公转,每天自转。因此,在地球上,我们
常常将地球作为一个参照系来观察物体的运动或静止状态。例如,在地球上,我们认为树木是静止的,因为它们相对于地表没有明显的运动。然而,从太阳的视角来看,我们会发现地球也在运动,所以树木也在运动。这就
是运动静止的相对性的一个例子。
另一个例子是两个物体之间的相对运动。假设有两辆车分别从A点和
B点出发,一个观察者在A点,另一个观察者在B点。从A点出发的车相
对于观察者是在静止状态,而从B点出发的车相对于观察者则是在运动状态。然而,如果我们选择一个相对于地面静止的直升飞机作为参照物,那
么从A点出发的车就是在运动状态,而从B点出发的车就是在静止状态。
这也是运动静止的相对性的一个体现。
运动静止的相对性还可以用来解释为什么在高速列车上看不到外部物
体的运动。当列车加速或减速时,列车内的乘客会感觉到一种向前或向后
的冲击力。这是因为身体在运动时具有惯性,当列车突然加速或减速时,
身体会想要继续保持原来的状态,结果我们就会感到冲击力。然而,当我
们观察车窗外的物体时,我们却发现它们相对于我们是静止的。这是因为
我们的身体和车厢一起运动,所以我们无法感受到这种运动。换句话说,
运动静止的相对性使得我们在列车上看不到外部物体的运动。
总的来说,运动静止的相对性是一个重要的物理概念,它告诉我们物
运动和静止的相对性与绝对性(精选、)
10、运动和静止的相对性与绝对性
(1)、运动的相对性
如果一个物质系统的位置,由某一个观察者来测量是随时间而运动着,就称此系统是相对于该观察者而运动着。因此,绝对运动是没有意义的,只有相对运动才可以有意义;由某一个观察者测得是静止的物质系统,对处于另一个参考系的观察者就可能是运动着的。人们不能决定在不同时间发生的两个事件是否发生在空间的同一位置。例如,假定在火车上我们的乓乒球直上直下地弹跳,在一秒钟前后两次撞到桌面上的同一处。在铁轨上的人来看,这两次弹跳发生在大约相距100米的不同的位置,因为在这两回弹跳的间隔时间里,火车已在铁轨上走了这么远。这样,绝对静止的不存在意味着,不能像亚里士多德相信的那样,给事件指定一个绝对的空间的位置。事件的位置以及它们之间的距离对于在火车上和铁轨上的人来讲是不同的,所以没有理由以为一个人的处境比他人更优越。
Einstein说:“可惜我们不能置身于太阳与地球之间,在那里去证明惯性定律的绝对有效性以及观察一下转动着的地球。”【2】“我们不知道有什么法则可以找出一个惯性系。可是,如果假定出一个来,我们便可以找到无数个。”【3】狭义相对性原理认为,所有惯性参考系都是完全等价的,不存在一个优越的特殊的惯性参考系;在一个惯性参考系内部做的任何物理实验都无法发现该惯性系相对任何别的惯性系的运动速度。Einstein说:“如果世界上只有一个物体存在,是不能考察它的运动的,因而只存在一个坐标系和另一个坐标系的相对运动。”【5】“取定两个物体,例如太阳和地球,我们观察到的运动也是相对的,既可以用关联于太阳的坐标系来描述,也可以用关联于地球的坐标系来描述。根据这个观点来看,哥白尼的成就就在于把坐标系从地球转到太阳上去,任何坐标系都可以用,似乎没有任何理由认为一个坐标系会比另一个坐标系好些。【6】Einstein承认:“关联于太阳的坐标系比关联于地球的坐标系更像一个惯性系,物理定律在哥白尼系统中用起来比托勒密系统好得多。” “我们能否这样地表达物理定律,使它在所有坐标系中,既不单在相对作等速运动的坐标系中而是在相对做任何运动的坐标系中都有效呢?如果这是可以作到的,那么困难就会得到解决,那时我们边有可能把自然定律应用到任何一个坐标系中去。于是,在科学早期中的托勒密和哥白尼的争论也就变得毫无意义了。”当初爱因斯坦建立相对论时曾说过一段话:“大家知道,麦克斯韦电动力学——象现在通常为人们所理解的那样——应用到运动的物体
运动的相对性
一、运动与静止
【观察思考】 如何描述物体是运动还是静止的呢?
【总结】 世界是运动的,运动无处不在。
他俩坐的火 车动了吗?
火车根本就 没动,还停 在站台上
火车终于 动起来了
运动的相对性
一、机械运动
1、参照物
2、运动: 静止:
观察与思考
以地板为参照物,运动员是 运动 因为 运动员相对于地板的位置改变
二、运动的相对性
1、对于同一个物体,选择的参照物 不同,得出的结论可能不同。 2、参照物的选取是任意的,原则是 研究方便,一般选取地面为参照物。
游云西行而 谓月之东驰
思考1:此句话说明什么呢?
运动具有相 对性
2. 云的向西 运动是以月亮 ___ 为参照物?
月亮的向东运 云朵 为 动是以____ 参照物?
Fra Baidu bibliotek
的, ;
静止 以地板为参照物,墙是 的, 因为 墙相对于地板的位置不变 。
假山相对于花坛:
位置不变
所以说假山相对于花坛是静止的
人相对电梯 :
位置不变
所以说人相对于电梯是静止的
水相对于山:
位置改变
所以说水相对于山是运动的
静止 ;而相对于路边的行人是_____ 运动 汽车相对于车内的人是____ ;
OVER
在4×100m接力赛中,公认的强队偶尔也会因交接 棒时的失误而与冠军失之交臂。为保证交接棒的 顺利进行,你能给他们提出什么建议? OVER
运动的相对性
运动的相对性
所谓"运动的相对性",是指"对于同一个物体,由于选取的参照物不同,我们可以说它是运动的,也可以说它是静止的.由此可见,一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。参照物不同,得出的结论可以不相同。机械运动的这种性质叫做运动的相对性"。
运动的相对性是机械运动的一种性质,即同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。参照物不同,得出的结论可以不相同。
例1:坐在奔驰的列车里的乘客,若选车厢为参照物,他是静止的;若选地面为参照物,他却又是运动的。
例2:高山、森林、房屋等物体,若选地面为参照物,都是静止的;若选太阳为参照物,这些物体又都是运动的。
1
运动的相对性原理是 物理学家 提出来的
运动的相对性原理是物理学家提出来的
1、运动的相对性原理是物理学家伽利略提出来的。
2、在物理学史上,一般认为“相对性原理”是伟大物理学家伽利略提出的,所以也称为“伽利略相对性原理”。他在1632年出版的《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》一书中写道:“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里,再让你们带几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫,舱内放一只水碗,其中放几条鱼,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面飞行,鱼向各方面随便游动,水滴滴进下面的罐子中。
运动和静止的相对性与绝对性
运动和静⽌的相对性与绝对性
6、运动和静⽌的相对性与绝对性
(1)、运动的相对性
Einstein说:“可惜我们不能置⾝于太阳与地球之间,在那⾥去证明惯性定律的绝对有效性以及观察⼀下转动着的地球。
”【2】“我们不知道有什么法则可以找出⼀个惯性系。可是,如果假定出⼀个来,我们便可以找到⽆数个。”【3】狭义相对性原理认为,所有惯性参考系都是完全等价的,不存在⼀个优越的特殊的惯性参考系;在⼀个惯性参考系内部做的任何物理实验都⽆法发现该惯性系相对任何别的惯性系的运动速度。Einstein说:“如果世界上只有⼀个物体存在,是不能考察它的运动的,因⽽只存在⼀个坐标系和另⼀个坐标系的相对运动。”【5】“取定两个物体,例如太阳和地球,我们观察到的运动也是相对的,既可以⽤关联于太阳的坐标系来描述,也可以⽤关联于地球的坐标系来描述。根据这个观点来看,哥⽩尼的成就就在于把坐标系从地球转到太阳上去,任何坐标系都可以⽤,似乎没有任何理由认为⼀个坐标系会⽐另⼀个坐标系好些。
【6】Einstein承认:“关联于太阳的坐标系⽐关联于地球的坐标系更像⼀个惯性系,物理定律在哥⽩尼系统中⽤起来⽐托勒密系统好得多。” “我们能否这样地表达物理定律,使它在所有坐标系中,既不单在相对作等速运动的坐标系中⽽是在相对做任何运动的坐标系中都有效呢?如果这是可以作到的,那么困难
就会得到解决,那时我们边有可能把⾃然定律应⽤到任何⼀个坐标系中去。于是,在科学早期中的托勒密和哥⽩尼的争论也就变得毫⽆意义了。”
(2)、运动的绝对性
Newton曾提出著名的“⽜顿桶实验”:如图( 4 ),把⼀个桶吊在⼀根长绳上,将桶旋转⽽使绳拧紧,然后盛之以⽔,并使桶与⽔⼀道静⽌不动,接着将桶反转⼀下,桶和⽔将经历以下三个阶段: a ,桶和⽔都静⽌; b ,桶转⽔不转: c ,桶和⽔同步转。对于 a和 c ,其⽔相对于桶都是静⽌的,但可以看到⽔⾯的形状不同,假设桶内有⼀观察者,显然可以根据⽔⾯的形状来判断系统是否在转动,所以,绝对空间的观念是必要的。马赫当时提出反对意见“没有⼀个⼈能断⾔,如果桶壁增加到⼏英⾥厚时,这个实验会有什么结果”,显然,当时没有⼈能实现马赫的设想,但是,实事则完全⽀持⽜顿的观点,例如从望远镜中观察到的⽊星很扁,科学家告诉我们,那是因为⽊星⾃转引起的。即使桶壁达到⼏千英⾥厚,其实验结果不会改变。所以:转动是绝对的。
运动的相对性
运动的相对性
运动是人们生活中经常参与的活动之一,并且在人们的健康和体格上有着很重要的作用。但是,运动并不是一个固定的概念,而是具有相对性的。也就是说,运动的意义和效果取决于个人的体质、年龄、运动方式以及运动环境等因素。
首先,运动的相对性体现在个人的身体条件上。不同的人具有不同的体质和健康状况,因此运动的适宜程度也不同。例如,对于健康的青少年来说,耐力运动如长跑、游泳等可以有益于提高心肺功能和体能,但对于老年人来说,这些运动可能会增加关节磨损和受伤的风险。因此,老年人应该选择相对轻松的运动方式,如散步、太极等。
其次,运动的相对性也体现在运动方式上。不同的运动方式对身体的影响也不同。例如,力量训练可以增强肌肉,提高代谢率,但对于心血管系统的效益则不如有氧运动;而瑜伽可以调节身心状态,提高柔韧性,但对于耐力和心肺功能的提升则不如跑步、游泳等有氧运动。因此,在选择运动方式时需要综合考虑个人的身体条件、偏好、时间和空间等因素。
此外,运动的相对性还体现在运动环境上。在不同的环境下进行运动,对身体的影响也存在差异。例如,在空气清新的公园中散步,可以享受阳光和美景的同时吸入新鲜空气,但在高污染的城市街道上进行运动,则可能会造成额外的身体负担和对健康的威胁。因此,在选择运动环境时,需要考虑气候条件、自然环境、道路安全等因素。
综上所述,运动的相对性是由多个因素共同决定的,每
个人应该根据个人的身体条件、偏好和环境等因素来制定适合自己的运动计划。只有通过科学合理的运动方式来保持身体健康,才能更好地享受生活和工作的乐趣。
八年级物理《运动相对性》评课稿
八年级物理《运动相对性》评课稿
八年级物理《运动相对性》评课稿
本次观摩学习了蒋老师、梅老师、胡老师的三节课。本节课的内容主要是两方面,运动的定义和应用。同一节课,三位教师上出了三种风格,蒋老师的诙谐幽默,梅老师的人文关怀,胡老师的踏实细致,都让我收获颇丰。
蒋老师从学生的思维入手,利用问路事件讲解了选参照物的必要性。展示两幅白色背景的汽车照片,引出描述物体运动也要选择参照物。再展示两幅有树和石头背景的汽车照片,引出判断运动的标准是位置是否变化。播放百米赛跑,让学生体会到参照物不同,物体运动就不同。顺而解决本课重点,判断物体的运动和参照物的选择。应用部分的讲解中,诙谐幽默的语言,知识整体性的'讲解,让学生们感到有趣,记忆深刻。
梅老师着重学生能力的培养,整节课的授课时间只有一刻钟,利用所学知识进行角色模拟——导演和宇航员,此环节梅老师利用PPT 展示的“厉害了,我的祖国系列”,让人的情感得到升华,为我们的祖国感到自豪。学生积极讨论,争先恐后的上台展示。应用部分利用视频,生动的展示。特色环节“头脑风暴”,学生们热烈讨论,全班基本掌握。
胡老师先从实际例子中提炼出了运动的定义,再用生动有趣的视频讲解了本节内容。利用两个例题,提炼出参照物选择的方法和思考物体如何运动的方法。此环节让学生小组讨论,利用小汽车模拟来解决问题,培养学生的抽象思维。利用生动的视频讲解了空中加油机、同步卫星、风洞实验、接力赛交接棒。最后十分钟,完成当堂检测对学生的掌握情况进行检测。
从这三节课可以看出,三位教师对重点的把握都很准确,蒋老师对教材的理解更透彻,梅老师的环节安排与设计、活动的选择和组织上更能充分的锻炼学生的能力、挖掘学生的潜力,胡老师的解题思路的提炼,提高了学生的解题技巧。如果要把三节课整合优化的话,我
运动的相对性
航天器轨道设计:利用运动 相对性原理,设计出高效、 节能的轨道
航天器通信:利用运动相对 性原理,实现航天器与地面
站的高速通信
运动相对性的未来
6
展望
运动相对性在物理学中的未来发展
探索运动相对性在宇宙学中 的作用
研究运动相对性在粒子物理 学中的影响
研究运动相对性在量子力学 中的应用
探讨运动相对性在引力波探 测中的应用
运动和静止是相互依存的,没有绝 对的运动也没有绝对的静止
运动相对性的物理
3
意义
时间和空间的相对性
相对性原理: 运动是相对的, 没有绝对的静
止
时间膨胀:运 动速度越快, 时间流逝越慢
长度收缩:运 动速度越快, 长度收缩越明
显
空间弯曲:大 质量物体会使 周围空间弯曲,
形成引Hale Waihona Puke Baidu场
质量和能量的相对性
质量和能量是物质的 两个基本属性
运动的相对性
汇报人:XX
目录
01 运 动 相 对 性 的 基 本 概 念 02 运 动 相 对 性 的 表 现 形 式 03 运 动 相 对 性 的 物 理 意 义 04 运 动 相 对 性 的 哲 学 思 考 05 运 动 相 对 性 的 实 践 应 用
06 运 动 相 对 性 的 未 来 展 望
生活方式:运动 相对性原理对生 活的影响,如交 通工具的发展、 通信技术的进步 等
21.运动的相对性原理
运动的相对性原理
相对运动原理是怎么定义的:
相对运动是指某一物体对另一物体而言的相对位置的连续变动,即此物体相对于固定在第二物体上的参考系的运动。
一物体相对另一物体的位置随时间而改变,则此物体对另一物体发生了运动,此物体处于相对运动的状态。如果相互之间的位置并不随时间而改变,则此物体即在相对静止状态之中。因此,静止与运动两者都是相对的概念,与物体相对于选定的参照物有关。一栋楼房或一棵树对地球来说,它们是静止的;但对太阳来说,它们却都在运动着。
1、什么是飞行相对运动原理
飞机是靠机翼的上下气压差来提供升力的,因为只要飞机向前运动(无论是在跑道上滑行还是在空中飞行),机翼下方的气压机会大于机翼上方的气压。如果你学过流体力学就会明白,伯努利方程就是飞机飞行的原理,而机翼就是根据这个原理设计的发动机的...
2、运动是绝对的和相对运动和运动时相对的怎么区分
“相对运动的趋势”的理解:相对运动趋势可以简单理解为:“想动却又没动”或者“可以动,但还没
动”。即相对运动趋势是指物体的位置本来要变化的,但是由于受到了静摩擦力,物体没有运动,但假若一旦失去了静摩擦力,物体就会发生运动。二、有无“相对运动的趋势”的判断方法(实际上,也是“有无静摩擦力及静摩擦力方向的判断方法”):假设接触面绝对光滑,此时进行物体的受力分析,判断物体是不是会在接触面上运动,如果会运动,就说明有相对运动的趋势。相对运动趋势的方向就与假设绝对光滑时物体运动的方向相同。如果存在相对运动的趋势,必然会产生静摩擦力,而静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。两船相对运动吸引力在物理学上是什么原理
苏科版物理5.4运动的相对性教案
教案:苏科版物理 5.4 运动的相对性
一、教学内容
本节课的主要内容是苏科版物理教材第五章第四节“运动的相对性”。这部分内容主要包括:
1. 相对性的概念:介绍运动和静止的概念,并解释相对性的含义。
2. 参照物的选择:讲解如何选择参照物,以及参照物的选择对运
动和静止判断的影响。
3. 运动的相对性:通过实例解释运动的相对性,并引导学生理解
运动和静止的相对性。
二、教学目标
1. 了解相对性的概念,理解运动和静止的相对性。
2. 学会选择合适的参照物,判断物体的运动和静止状态。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力,提高学生的物理
素养。
三、教学难点与重点
1. 教学难点:运动的相对性的理解和应用。
2. 教学重点:参照物的选择,运动和静止的相对性的判断。
四、教具与学具准备
1. 教具:PPT、黑板、粉笔。
2. 学具:教材、笔记本、三角板、尺子。
五、教学过程
1. 导入:通过一个简单的实例,如两个人在相对运动的火车上互
相问候,引发学生对运动和静止的思考。
2. 新课导入:介绍运动的相对性,解释相对性的概念。
3. 讲解参照物的选择:讲解如何选择参照物,以及参照物的选择
对运动和静止判断的影响。
4. 实例分析:分析一些生活中的实例,如骑自行车的学生相对于
地面是运动的,相对于自行车是静止的,引导学生理解运动的相对性。
5. 随堂练习:让学生运用所学的知识,判断一些物体的运动和静
止状态。
7. 布置作业:设计一些有关运动和静止判断的题目,巩固所学知识。
六、板书设计
运动的相对性
1. 相对性的概念
2. 参照物的选择
3. 运动的相对性实例
物理学中的相对运动和相对性原理
物理学中的相对运动和相对性原理相对运动和相对性原理是物理学中的重要概念,对于理解物体在不
同参考系下的运动和相互关系具有重要意义。本文将从相对运动和相
对性原理的定义、相对性原理的发现和证明、相对性原理的理论应用
等方面进行详细阐述。
一、相对运动和相对性原理的定义
在物理学中,相对运动指的是两个或多个物体之间的运动关系,在
不同的参考系下观察同一事件或运动时,所得到的观测结果是不同的。相对性原理是指任意两个参考系之间的运动是等同的,没有绝对静止
的参考系。这意味着物体的运动状态和速度都是相对于所选参考系来
描述的。
二、相对性原理的发现和证明
相对性原理的最早提出者是爱因斯坦,他在1905年的狭义相对论
中首次明确提出了相对性原理。爱因斯坦基于对闪电和电车思维实验
的观察,发现了相对性原理的存在。这个实验假设一个人同时观察一
辆静止的电车和一道闪电的触发时刻,结果发现不同参考系下观察到
的闪电击中电车的位置是不同的,这表明了物体的运动状态与所选的
参考系有关。
爱因斯坦在相对性原理的基础上进一步推导出了著名的等效原理,
即“质量惯性和惯性质量相等”。这一原理表明质量决定惯性,同时也
决定了重力的作用。通过实验,爱因斯坦的狭义相对论在连续的发展和验证中得到了广泛的认可。
三、相对性原理的理论应用
相对性原理在物理学的许多领域都有着广泛应用。其中最重要的就是爱因斯坦的广义相对论。广义相对论修正了牛顿引力定律,提出了以引力为曲率的四维时空概念,解释了物质和能量之间的相互作用。
此外,相对性原理在粒子加速器、核物理、天体物理等领域的研究中也起着重要的作用。例如,相对性原理的应用使得粒子在加速器中可以达到接近光速的速度,以及解释了黑洞、星体的存在和运动等问题。
运动的相对性原理应用
运动的相对性原理应用
1. 相对性原理简介
相对性原理是由爱因斯坦在他的狭义相对论中提出的重要理论。该原理指出,物理规律在不同的参考系中具有相同的形式。换言之,物理实验的结果不依赖于观察实验的参考系。
2. 运动的相对性原理概述
•运动的相对性原理认为,物理实验的结果与观察实验的参考系无关。
•不同的参考系看到的物体运动情况是不一样的。
•相对性原理的重要应用之一是光速不变原理,即光在不同参考系中的速度是不变的。
3. 运动的相对性原理应用举例
3.1 火车上的碰撞实验
假设有两个小球A和B,小球A以10m/s向右运动,小球B以5m/s向左运动,两个小球在火车上进行碰撞实验。观察这个实验的参考系可以是火车本身,也可以是地面。根据相对性原理,无论我们选择哪个参考系,碰撞实验的结果是相同的。在火车的参考系中,小球A看起来是静止的,而小球B看起来是以15m/s向右运动的。在地面的参考系中,小球A看起来是以10m/s向右运动的,小球B看起来是以5m/s向左运动的。相对性原理告诉我们,在观察运动时要考虑观察者的参考系,不能仅仅依赖于物体本身的运动状态。
3.2 时钟的时间差
根据狭义相对论,当运动速度接近光速时,时间会减慢。这一现象被称为时间膨胀效应。一般情况下,我们不会感受到时间膨胀效应,因为我们的运动速度相对较低。但是,当我们使用精密的原子时钟进行测量时,这一效应就会显现出来。假设有两个原子时钟,在一个时钟静止的观察者的参考系中,两个时钟的时间是相同的。但是,当一个时钟以高速运动时,相对论效应导致它的时间变慢。这就是为什么在太空探索中需要考虑到相对论效应的原因之一。
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谁说得对?
小华:
火车终于动起来了
小明: 火车根本就没动, 还停在站台上。
如何判断物体的运动与静止
以地板为参照物,运动员是 为 是 的,因为
的;因 。墙 。
如何判断物体的运动与静止
方法点拨: • 在判断物体是运动还是静止时 1.必须选定参照物 2.看物体相对于参照物位置是否改变 3.选择不同的参照物,判断同一个物体的运 动情况是不同的.
二、运动与静止的相对性
• 甲火车以30m/s的速度向东行驶,乙火车以 20m/s的速度向东行驶.路旁站着一人看两列火车 从同一站台出发. • 以人为参照物,甲火车______,乙火车______; • 以乙火车为参照物,甲火车______,人______; • 以甲火车为参照物,乙火车______,人______.
应用 ——相对静止
应用 ——相对静止
• 地球同步卫星是在地球同步轨道上运行的。 因为与地球的运转同步,所以在地球上任 何一点看到的通信卫星都是相对静止的。
应用 ——相对静止
• 在田径比赛的4100米接力中,公认的强队 偶尔会因交接棒时的失误而与冠军失之交 臂。你能给他们提出什么样的建议?
应用 ——相对运动
二、运动与静止的相对性
• 敦煌曲子词中有词一首:“满眼风光多闪 烁,看山恰是走来迎,仔细看山山不动, 是船行。”其中,以船为参照物的一句是 ______________,以山为参照物的是 ____________________。 • “两岸青山相对出,孤帆一片日边来。” 这两句的参照物分别是_____、______。
请根据图所示,判断甲、乙两船的运动情况( A、甲船可能向右运动,乙船可能静止 B、甲船一定向右运动,乙船一定向左运动 C、甲船可能向右运动,乙船一定向左运动 D、甲船一定向右运动,乙船可能向左运动
)
一支部队排成长度为800米的队列行军, 速度为80米/分钟。在队首的通讯员以3倍于 行军的速度跑步到队尾 ,花1分钟传达首长 命令后,立即以同样的速度跑回到队首。求 在这往返全过程中通讯员所花费的时间。
如何判断物体的运动与静止
方法点拨: 4.参照物的选择是任意的,但应根据需要和 方便而定 5.通常我们默认地面或地面上不动的物体为 参照物。
晋
葛洪:“游云西行而谓月之东驰。”
诗人认为云朵向西运动,是以_____作为参照 物的;认为月亮向东运动,是以________作 为参照物的。
教学短片
二、运动与静止的相对性
由于参照物选取的不同,对于同一个物体, 有时我们说它是运动的,有时我们又说它 是静止的。机械运动的这种性质叫运动的 相对性。
二、运动与静止的相对性
关于运动的相对性,古人在他们的诗句 中也多有提及,请大家举例说明 小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
• 月落乌啼霜满天 • 不疑行舫动,唯看远wk.baidu.com来. • 卧看满天云不动,不知云与我俱东.
运动的相对性
• 运动和静止的概念和判别 • 运动的相对性
一、机械运动
一个物体相对于另一个物体位置改变的 过程叫机械运动,简称运动。
谁说得对?
小华:
火车终于动起来了
小明: 火车根本就没动, 还停在站台上。
参照物
在判断一个物体是否运动时,被选来作为 标准的另一个物体,叫做参照物。 1.如果一个物体相对于参照物的位置改 变,我们就说这个物体是运动的。 2.如果一个物体相对于参照物的位置不 变,我们就说这个物体是静止的。
• 甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶, 两车交汇时,甲车座位上的乘客从车窗看到地面 上的树木向北运动,看到乙车向南运动.由此可 判断 ( ) • A.甲、乙两车都向南运动 • B.甲、乙两车都向北运动 • C.甲车向南运动,乙车向北运动 • D.甲车向北运动,乙车向南运动
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• 机场周围不允许有鸟类飞行,以免撞毁飞 机,鸟的飞行速度并不快,但相对飞机而言, 它的速度是很大的。
• 飞行员在做特技飞行时,感觉“大地迎面 扑来”,这是以__________参照物的。 • 明代诗人曾写过这样一首诗“空手把锄头, 步行骑水牛;人在桥上过,桥流水不流。” 其中桥流水不流。”是以 为参照物的。 • 妈妈用电动自行车送小明上学,途中妈妈 提醒小明“坐好,别动!”。这个“别动” 的参照物是__________