编号：2-18
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周次 |
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日期 |
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课时安排 |
2 |
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课题 |
§10-1 牛顿时空观和伽利略变换 |
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教材的重点、难点分析 |
重点：伽利略变换
难点： |
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教 学 目 标
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1. 了解牛顿的绝对时空观和马赫的批判； 2. 掌握伽利略变换及其内涵。
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教学方法和 教学手段 |
讲授法
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教 学 过 程
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第十章 相对论基础 绪言：牛顿定律的适用范围；相对论的内容 §10-1牛顿时空观和伽利略变换 （一）牛顿时空观 1. 牛顿的绝对时空观 2. 马赫的批判 |
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教
学
过
程
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（二）伽利略变换 1. 伽利略变换 2. 伽利略变换蕴涵的时空观 1) 同时性的绝对性； 2) 时间间隔的绝对性； 3) 长度的绝对性。 小结 |
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课后作业
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教学
后记
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编号：2-19
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周次 |
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日期 |
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课时安排 |
2 |
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课题 |
§10-2 力学相对性原理与光速 §10-3 洛仑兹变换 |
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教材的重点、难点分析 |
重点：洛仑兹变换及其内涵
难点：洛仑兹变换的导出 |
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教 学 目 标
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1. 理解光速不变带来的矛盾； 2. 了解麦克尔逊—莫雷实验，理解其原理； 3. 掌握爱因斯坦关于狭义相对论的基本假设； 4. 掌握洛仑兹变换的推导过程，理解其内涵。
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教学方法和 教学手段 |
讲授法
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教 学 过 程
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§10-2 力学相对性原理与光速 （一）相对性原理与电磁学 光速与相对性原理的矛盾； 解决矛盾的途径：(1)存在绝对参照系；(2)需要新变换 （二）麦克尔逊—莫雷实验 实验目的；实验装置；实验原理；实验结果 |
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教
学
过
程
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（三）对牛顿力学的偏离 速度的极限 §10-3 洛仑兹变换 引言 （一）爱因斯坦的基本假设 1) 狭义相对性原理； 2) 光速不变原理； （二）洛仑兹变换 洛仑兹变换的推导； 关于洛仑兹变换的讨论：两新，一内涵，一回归 小结 |
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课后作业
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10.3.1 |
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教学
后记
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按时讲完。
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编号：2-20
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周次 |
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日期 |
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课时安排 |
2 |
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课题 |
§10-4狭义相对论的时空观 §10-5相对论的速度变换关系 |
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教材的重点、难点分析 |
重点：1. 相对论的时空观 2. 速度变换关系 难点：运动的时钟变慢 |
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教 学 目 标
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1. 理解相对论的时空观； 2. 熟悉动、静惊长度和动、静寿命公式并会应用； 3. 掌握相对论的速度变换关系。
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教学方法和 教学手段 |
讲授法
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教 学 过 程
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§10-4 狭义相对论的时空观 绪言 （一）同时的相对性
（二）运动的杆变短 |
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教
学
过
程
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例1：火车车厢的长度 （三）运动的时钟变慢 三只钟之间是两个相遇事件
例2： §10-5相对论的速度变换关系 绪言：经典速度变换关系与电子的加速 （一）相对论的速度变换关系 1. 速度变换关系；
小结 |
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课后作业
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10.4.3； 10.4.7； 10.4.9 |
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教学
后记
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编号：2-21
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周次 |
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日期 |
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课时安排 |
2 |
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课题 |
§10-5相对论的速度变换关系（续） §10-6 相对论动力学 |
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教材的重点、难点分析 |
重点：1. 质速关系； 2. 质能关系 难点：质能关系的推导 |
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教 学 目 标
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1. 深入理解相对论中的速度变换关系及其实验验证； 2. 掌握相对论中的动量表达式； 3. 理解牛顿第二定律的相对论形式； 4. 掌握相对论中的质能关系。
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教学方法和 教学手段 |
讲授法
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教 学 过 程
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§10-5 相对论的速度变换关系 （一）速度变换关系（续） 2. 关于速度变换公式的讨论 光速不变；速度合成；回归 （二）相对论运动学的实验验证 菲涅耳的光速公式与斐索的流水实验 |
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教
学
过
程
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从相对论的速度变换关系导出菲涅耳的光速公式 §10-6 相对论动力学 （一）相对论中的动量 质速关系
1.
动量定义，关于质量 2. 质速关系的推导； 3. 关于质速关系的讨论 （二）相对论中牛顿第二定律的形式
（三）相对论中的能量 质能关系 动能定义；质能关系的推导；关于静能 小结 |
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课后作业
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10.5.2； 10.6.2； 10.6.4 |
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教学
后记
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编号：2-22
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周次 |
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日期 |
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课时安排 |
2 |
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课题 |
§10-7 广义相对论简介 |
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教材的重点、难点分析 |
重点：广义相对论的基本原理
难点：等效原理 |
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教 学 目 标
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1. 掌握广义相对论的两条基本原理； 2. 理解广义相对论的时空观； 3. 了解广义相对论的实验验证。
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教学方法和 教学手段 |
讲授法
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教 学 过 程
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§10-7 广义相对论简介 （一）广义相对论的基本原理 1. 引力质量与惯性质量的等价性 从引力场的几何性导出等价性。 2. 等效原理 惯性力与均匀引力场的引力的相似性； |
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教
学
过
程
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电梯中的理想实验 3. 广义协变原理 （二）广义相对论的时空观 1. 非惯性系的时空特点； 2. 时空度规； 3. 引力场方程。 （三）广义相对论的实验验证 水星进动之谜； 引力场中光线的弯曲 引力红移 雷达回波延迟 小结 |
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课后作业
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教学
后记
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