高中物理 第6章 相對(duì)論與天體物理 6.4 探索宇宙教案1魯科版選修34

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1、 探索宇宙 一、知識(shí)與技能 ⒈了解廣義相對(duì)性原理和等效原理。 ⒉了解廣義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論。 二、過程與方法 ⒈通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識(shí)狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論的基本原理。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 ⒈通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，激發(fā)探索宇宙奧秘的興趣，形成初步的相對(duì)論時(shí)空觀。 四、教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：廣義相對(duì)性原理和等效原理。 難點(diǎn)：理解廣義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論。 五、教學(xué)用具： 投影儀及投影片。 六、教學(xué)過程設(shè)計(jì) ㈠引入新課 師：1915年，繼狹義相對(duì)論發(fā)表10年之后，愛因斯坦又發(fā)表了廣義相對(duì)論。這節(jié)課我們來了解一下廣義相對(duì)論的基本原理和幾個(gè)結(jié)論。 ㈡進(jìn)行新課 ⒈超越狹義相

2、對(duì)論的思考 師：請(qǐng)大家閱讀126頁有關(guān)內(nèi)容，說一說狹義相對(duì)論中無法解釋的幾個(gè)問題是什么？ 學(xué)生閱讀、思考。 生：狹義相對(duì)論無法解釋引力作用以什么速度傳遞；狹義相對(duì)論是慣性參考系之間的理論。為什么慣性參考系有這樣特殊的地位？狹義相對(duì)論無法解釋。 師：愛因斯坦認(rèn)真思考了以上問題，又向前邁進(jìn)了一大步，把相對(duì)性原理推廣到包括非慣性系在內(nèi)的任意參考系，提出了廣義相對(duì)性原理。 ⒉廣義相對(duì)性原理和等效原理 師：在任何參考系中，物理規(guī)律都是相同的，這就是廣義相對(duì)性原理。 師：在廣義相對(duì)論中還有另一個(gè)基本原理這就是著名的等效原理。請(qǐng)大家閱讀教材，看看什么是等效原理，它是如何提出來的。 學(xué)生閱讀、

3、思考。 師：（投影下圖，做簡要講解。） 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)，這就是等效原理。 ⒊廣義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論 師：從廣義相對(duì)論的兩個(gè)基本原理出發(fā)，可以直接得到一些“意想不到”的結(jié)論。請(qǐng)大家閱讀教材，說明得到了哪些結(jié)論這些解論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是什么？ 學(xué)生閱讀，思考。 生1：第一個(gè)結(jié)論，物質(zhì)的引力使光線彎曲。20世紀(jì)初，人們觀測到了太陽引力場引起的光線彎曲。觀測到了太陽后面的恒星。 生2：第二個(gè)結(jié)論，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。例如在強(qiáng)引力的星球附近，時(shí)間進(jìn)程會(huì)變慢。天文觀測到了引力紅移現(xiàn)象，驗(yàn)證了這一結(jié)論的成立。 師：總結(jié)學(xué)生的回答。投影下圖做

4、必要講解。 鼓勵(lì)學(xué)生勇于探索，用于發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律，為推動(dòng)人類文明做出自己的貢獻(xiàn)。 ㈢課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 本節(jié)我們了解了愛因斯坦在對(duì)狹義相對(duì)論無法解釋的幾個(gè)問題的思考的基礎(chǔ)上，提出了廣義相對(duì)性原理和等效原理，從而創(chuàng)立了廣義相對(duì)論。我們還了解了廣義相對(duì)論的兩個(gè)結(jié)論：一是物質(zhì)的引力使光線彎曲，二是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。 七、布置作業(yè) ⒈復(fù)習(xí)課文，完成導(dǎo)與練相應(yīng)的練習(xí)。 ⒉書面作業(yè)：課本第131頁作業(yè)的第1、2、3、4題 ⒊預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容。 八、板書設(shè)計(jì) 略 九、課后記 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375