[高二理化生]2013年物理选修3-4册课件：第6章第1、2节.ppt

【精讲精析】　由于地面上人测得闪光同时到达前后两壁，在光向前后两壁传播的过程中火车要相对于地面向前运动一段距离．所以光源发光的位置一定离前壁较近，这个事实对于车上、车下的人都是一样的，在车上的人看来，既然发光点离前壁较近，各个方向的光速又都是一样的，当然闪光先到达前壁． 【答案】　见精讲精析 变式训练1　(1)如果光源在运动火车车厢的中点，火车上的人会感到闪光同时到达车厢的前壁和后壁吗？站在车厢一侧地面上的人感觉怎样？ (2)如果是车厢静止，光源固定在火车车厢正中央，车上有一人坐在车厢上，车下有一人沿车厢方向向右运动(速度v，向右为前)．那么两人此时的感觉又如何？ 解析：(1)车厢里静止的人会感到闪光同时到达车厢的前壁和后壁；而车下地面上静止的人会感到闪光先到达后壁，理由同例1. (2)如果车厢是静止的，地面上的人是运动的，则坐在车厢里的人会感觉闪光同时到达车厢的前壁和后壁；而车下行走的人会感到闪光先到达前壁，理由同例1. 答案：见解析 如图6－1－4，假设一根10 m长的梭镖以光速穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的．以下叙述中最好的描述了梭镖穿过管子的情况的是(　　) 例2 时间、空间的相对性问题 图6－1－4 A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它 B．管子收缩变短，因此在某些位置上，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖 C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖 D．所有这些都与观察者的运动情况有关 【精讲精析】　如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部．然而当你和梭镖相对静止时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子．答案为D. 【答案】　D 【方法总结】　(1)相对论中的长度是相对的，在不同惯性系中观察结果是不同的，解题时必须明确所取长度是相对哪一个参考系而言，即在哪一个参考系中测量或观察的结果．(2)平时我们观察不到这种长度收缩，是由于我们生活在比光速低得多的低速世界中． 变式训练2　人马星座a星是离太阳系最近的恒星，它距地球4.3×1016 m．设有一宇宙飞船往返于地球和人马星座a星之间．若宇宙飞船的速度为0.999c，按地球上的时钟计算，飞船往返一次需多少时间？如以飞船上的时钟计算，往返一次的时间又为多少？ 答案：9年　0.4年 例3 相对论速度叠加公式的理解 (1)如果u′和v都很大，例如u′＝0.6c，v＝0.6c，它们的合速度会不会超过光速？如果u′和v更大些呢？ (2)若u′＝c，即在运动参考系中观察光的速度是c，求证：u＝c，即在另一个参考系中光的速度也是c，而与v的大小无关． 【答案】　见自主解答 【方法总结】　按照经典的时空观，u＝u′＋v.而从相对论的速度叠加来看，实际上人对地面的速度u比u′与v之和要小，不过只有在u′和u的大小可以与c相比时才会观察到这个差别． 如果车上人的运动方向与火车的运动方向相反，则u′取负值． 变式训练3　地球上一观察者，看见一飞船A以速度2.5×108 m/s从他身边飞过，另一飞船B以速度2.0×108 m/s跟随A飞行．求： (1)A上的乘客看到B的相对速度； (2)B上的乘客看到A的相对速度． 答案：(1)－1.125×108 m/s　(2)1.125×108 m/s 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第6章 相对论与天体物理 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第6章 相对论与天体物理 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 返回 * 第6章 相对论与天体物理 第1节　牛顿眼中的世界 ? 第2节　爱因斯坦眼中的世界 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 课标定位 知能优化训练 第 2 节　 课标定位 学习目标：1.知道狭义相对论的实验基础、基本原理和主要结论． 2．了解经典时空观与相对论时空观的主要区别．体会相对论的建立对人类认识世界的影响． 3．体会科学探究活动中猜想、假设、发散性思维、逻辑思维、实验验证等研究方法的作用． 重点难点：1.“同时”的相对性和空间相对性的验证． 2．长度的相对性及时间间隔的相对性． 课前自主学案 一、经典力学的相对性原理 1．表述一：力学规律在任何惯性系中都是_______． 2．表述二：通过任何力学实验，都不可能发现惯性系是处于__________状态还是在做_____________，也就是说，不可能通过力学实验测得惯性系的____________． 相同的 绝对静止 匀速直线运动 绝对速度 绝对的 二、绝对时空观 在牛顿的世界里，力学规