粵教版必修二52經(jīng)典時空觀與相對論時空觀03(編輯修改稿)
2025-01-14 05:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 積是箱子的不受“外在的情況”影響的本性這一點為依據(jù)的．進一步，我們設想箱子無限地擴大，這就得到了一個與任何特殊的物質(zhì)無關的、絕對的空間．它就是牛頓的絕對空間。 牛頓的絕對時間由于其內(nèi)在性質(zhì)而均勻地、與任何外界事物無關地流逝著．如何理解絕對時間呢 ?時間是絕對的，意味著人們可以毫不含糊地測量兩個事件之間的時問間 隔，只要用好的鐘，不管誰 (在什么參考系中 )去測量，這個時間都是一樣的．而時間像空間的結構一 樣，是永遠穩(wěn)定而可靠的，是永恒的，它均勻連續(xù)地流過．這樣我們可以想象時間是一根單獨的線，或者是兩端無限延伸的鐵軌。 在牛頓的時空觀中，空間、時間脫離物質(zhì)及其運動而客觀存在，空間的延伸和時間的流逝都是絕對的，也就是 說，空間、時間就像是事件發(fā)生的背景，但是這種背景不受事件的影響．并且時間和空間相互分離。 [來源 :學科網(wǎng) ] 對經(jīng)典時空觀的幾個具體結論，教材沒有做更多的介紹，教學中可舉例說明： (1)同時的絕對 性．絕對時空觀中的同時是絕對的．就是說，在兩個不同地點發(fā)生的兩個事件，只要對一個慣性參考系來說是同時，那無論對什么慣性參考系來說都是同時的，例如，有一輛做勻速直線運動的火車，車廂內(nèi)觀察者看到兩個事件是同時發(fā)生的，那站在站臺上的觀察者也必定看到兩個事件是同時發(fā)生的，反過來說也如此．在這點上，經(jīng)典時空觀與人們的日常生活經(jīng)驗似乎是一致的。 (2)時間間隔的絕對性．例如一個人看到自己的手表走過一分鐘，往往以為世界上所的鐘和表也都同樣地走過一分鐘，而不管是在哪一種運動狀態(tài)的鐘．這就是時間間隔的絕對性。 (3)空間距離的絕對性．例如一把直尺的長度，如果從某一個參考系測量它是一尺．那么，我們的日常經(jīng)驗會以為從任何參考系來測量它，它仍舊是一尺，而與參考系的運動狀態(tài)無關。 顯然以上結論與我們的日常生活經(jīng)驗相符，所以絕對時空觀很容易被人們接受；而且絕對時空觀與經(jīng)典力學是一致的，所以在經(jīng)典力學廣泛應用的過程中，牛頓的絕對時空觀也廣為流傳，在大約一個世紀的時間里，人們都以絕對時空觀去認識和思考世界。 2．相對論時空觀 相對論時空觀的教學可分三個層次：狹義相對論的提出、相對論時空觀、相對論對人類認識世界的影響。 愛因斯坦為什么會提出狹義相對論的兩條理論假設 ?這一問題既包含物理學發(fā)展過程中引起重大變革的實驗發(fā)現(xiàn)，又蘊含了物理學家豐富的想像力、敏銳的洞察力以及富有探索性和創(chuàng)造性的思維特征。 [來源 :學 *科 *網(wǎng) ] 本節(jié)開篇直接指出：光在空間是如何傳播的 ?對這一問題的研究和思考引發(fā)了物理學的革命，改變了人們的時空觀；目的是交代理論變革的線索，教學時應使學生對 19世紀末物理實驗與理論的矛盾有所了解，可參見課程資 源《以太危機》、《相對論“出世” 》。 教學中應結合教材圖 5— 2— 圖 5— 2— 2使學生理解光的傳播與經(jīng)典力學的矛盾，使學生體會科學強調(diào)和尊重經(jīng)驗事實對理論的檢驗，實驗驗證是物理學的生命線。 學生對相對論時空觀的理解會有一定難度，教學的重點應放在理解“同時的相對性” 。 在師生進行討論與交流活動時，要注意提示學生在光速不變和運動的相對性兩條原理下思考問題．運動的相對性即某物對于一個慣性系來說是
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