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人教版选修3《广义相对论简介》说课稿一、教材和教学目标本节课以人教版选修3中的《广义相对论简介》作为教学内容，旨在使学生初步了解广义相对论的基本概念和主要内容，认识到相对论在现代物理学中的重要性，培养学生的科学思维和物理学观点，并发展他们的逻辑思维和科学素养。
具体的教学目标如下： 1. 知识目标：理解广义相对论的核心概念、基本原理；了解引力的本质和时空弯曲的概念。
2. 能力目标：培养学生分析问题、归纳总结的能力；提高学生的逻辑思维和科学表达能力。
3. 情感目标：培养学生对科学探究的兴趣，增强学生对科学的敬畏之情。
二、教学重难点本节课的教学重点是让学生理解广义相对论的核心概念和基本原理，并能够运用所学知识解释引力的本质和时空的弯曲。
教学难点在于引导学生从传统牛顿力学的观念转变到相对论的框架下思考问题，同时培养学生的逻辑思维和科学表达能力。
三、教学内容及教学步骤1. 引入•利用黑洞的概念引起学生的兴趣和好奇心，让学生提出他们对黑洞的认识和想法。
•利用引人入胜的科学实验视频或图片，展示黑洞的强大引力和奇特现象。
2. 概念解释•介绍牛顿力学和相对论的不同，引出相对论中时空的概念和引力的本质。
•解释时空的弯曲是由于质量和能量使时空产生弯曲，引力是物体沿着弯曲时空的运动轨迹。
3. 相对论的基本原理•介绍相对论的两个基本原理：等效原理和等时原理。
•解释等效原理：任何实验室内的物理学定律，在自由下落的加速参考系中同样成立。
•解释等时原理：在引力场中，钟走得较慢，时间呈现出流逝的效应。
4. 情景模拟•利用生动的场景和实例，模拟时空弯曲的效应，如引力透镜、双星系统等。
•引导学生从实例中理解时空弯曲对物体运动的影响。
5. 总结与拓展•让学生总结所学的核心概念和基本原理，理解广义相对论的重要性和影响。
•引导学生思考广义相对论在日常生活和科学研究中的应用，如GPS导航系统的原理等。
四、教学评价方式为了评价学生对广义相对论的理解和应用能力，可以采用以下评价方式： 1. 课堂参与：评价学生在课堂上的积极性、主动性和思维深度。
1 4．广义相对论简介互动课堂疏导引导一、广义相对论基本原理1915年，爱因斯坦提出了广义相对论的两个基本假设：第一个假设是等效原理.具体描述为：在物理学上，（在无限小的体积中均匀的）引力场等效于一个做匀加速运动的参考系，即引力场等效于无引力场中的加速运动.第二个假设是广义相对性原理，无论是惯性参考系还是非惯性参考系，对于描述物理现象来说都是平权的.二、狭义相对论与广义相对论相对论认为时间和长度测量和参考系（运动）有关，在不同的参考系中则有不同的实验现象和结果，因此学习本节知识时要灵活应用参考系坐标变换，故应要有时间转变的观念，不要错误地认为长度是不变的.综合狭义相对论和牛顿的万有引力定律，将引力场描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空，以取代对于引力的传统看法.因此，狭义相对论和万有引力定律，都只是广义相对论在特殊情况之下的特例.狭义相对论是在没有引力时的情况；而万有引力定律则是在距离近、引力小和速度慢时的情况.活学巧用1.以18 km/s 的速度运行的人造卫星上一只完好的手表过1 min ，地面上的人认为它走过这1 min“实际”上花了多少时间？思路解析：卫星上观测到的时间为Δt′=1 min，卫星运动的速率为v=8×103 m/s ，所以地面上观测到的时间为min )103108(11)(12832⨯⨯-=-'∆=∆c v t t =(1+3.6×10-10） min 答案：（1+3.6×10-10) min2.同样的杆，放在盘上的不同位置，它们随盘运动的速度是否一样？思路解析：根据狭义相对论，它们的长度也就不一样，越是靠近边缘，杆就越短.盘上的人也观察到了这种差别，不过他以圆盘为参考系，认为盘是静止的，同时他还认为盘上各点存在着指向圆盘边缘的引力，因此他得出结论：引力势越低的位置，杆的长度越短. 答案：不一样，越靠近边缘，速度越小。
