人教版選修34 相對論的誕生 時間和空間的相對性 第1課時 學(xué)案.doc

相對論的誕生 時間和空間的相對性考綱要求：難易程度：下面說法中正確的是當(dāng)物體運動速度遠(yuǎn)小于光速時，相對論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別；當(dāng)物體運動速度接近光速時，相對論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別；當(dāng)普朗克常量h（6.6310-34 js）可以忽略不計時，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別；當(dāng)普朗克常量h（6.6310-34 js）不能忽略不計時，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別.abcd【參考答案】a【試題解析】當(dāng)物體的運動速度遠(yuǎn)小于光速時，相對論和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論相差不大，故經(jīng)典力學(xué)是適用的，故正確；當(dāng)物體運動速度接近光速時，相對論物理學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論有很大的不同，錯誤；當(dāng)普朗克常量不能忽略不計時，量子效應(yīng)不能忽略，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論不同，故正確，錯誤；故選a?！局R補給】經(jīng)典時空觀和相對論時空觀的主要區(qū)別1實驗基礎(chǔ)不同我們通過生活經(jīng)驗，通過對周圍世界的觀察最容易接受的是經(jīng)典時空觀（又叫絕對時空觀），因為經(jīng)典時空觀是以vc的低速運動下的實驗為基礎(chǔ)建立的，而相對論時空觀建立在光速不變實驗基礎(chǔ)上，在高速運動的情形中，相對論效應(yīng)才會明顯，由于缺少高速運動中的生活經(jīng)驗，初學(xué)者難以接受。2對時間空間與物質(zhì)的聯(lián)系認(rèn)識不同 （1）經(jīng)典時空觀認(rèn)為時間均勻流逝，與物質(zhì)有關(guān)，空間是物質(zhì)運動的場所，空間本身不受物質(zhì)運動狀態(tài)的影響，同時空間和時間也是沒有聯(lián)系的?？傊痪湓?，時間和空間都是絕對的，不同參考系中觀察同意物理過程，時間是相同的，觀察同一物體長度是相同的。（2）相對論時空觀認(rèn)為物理過程的快慢與物體運動狀態(tài)有關(guān)，運動物體的長度也跟物體的運動狀態(tài)有關(guān)。換句話說，不同參考系中觀察同一物理過程，時間可能不同，觀察同一物體的長度也可能不同。時間和空間與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，同時，時間和空間也是有聯(lián)系的。3經(jīng)典時空觀的價值經(jīng)典時空觀建立在實驗的基礎(chǔ)上，它的結(jié)論又受到無數(shù)次實踐的檢驗。雖然相對論時空觀更具有普遍性，但是經(jīng)典時空觀在低速運動時所得出的結(jié)論與實驗事實符合得很好，由于宏觀物體的速度不可能接近光速，所以經(jīng)典時空觀仍有存在的價值。對于時空觀的認(rèn)識，下列說法正確的是a相對論給出了物體在低速運動時所遵循的規(guī)律b相對論具有普遍性，經(jīng)典物理學(xué)為它在低速運動時的特例c相對論的出現(xiàn)使經(jīng)典物理學(xué)在自己的適用范圍內(nèi)不再繼續(xù)發(fā)揮作用d經(jīng)典物理學(xué)建立在實驗的基礎(chǔ)上，它的結(jié)論又受到無數(shù)次實驗的檢驗，因此在任何情況下都適用如果真空中的光速為c=3.0108 m/s，當(dāng)一個物體的運動速度為v1=2.4108 m/s時，質(zhì)量為3 kg。當(dāng)它的速度為1.8108 m/s時，其質(zhì)量是a2.25 kgb2.50 kg c3.00 kgd2.10 kg相對論告訴我們，物體運動時的質(zhì)量與其靜止時的質(zhì)量相比a運動時的質(zhì)量比靜止時的質(zhì)量大b運動時的質(zhì)量比靜止時的質(zhì)量小c運動時的質(zhì)量與靜止時的質(zhì)量相等d是兩個不同的概念，無法比較下列哪些不是“相對論”的內(nèi)容a狹義相對性原理b“尺縮效應(yīng)”c時鐘變慢d質(zhì)量不變，因為它是物體的固有屬性，與運動狀態(tài)無關(guān)如圖所示，假設(shè)一根10 m長的梭鏢以0.9c的速度穿過一根 10 m長的管子，它們的長度都是在靜止?fàn)顟B(tài)下測量的。以下敘述中最好地描述了梭鏢穿過管子的情況的是a梭鏢收縮變短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它b管子收縮變短，因此在某些位置上，梭鏢從管子的兩端伸出來c兩者都收縮，且收縮量相等，因此在某個位置，管子恰好遮住梭鏢d所有這些都與觀察者的運動情況有關(guān)假設(shè)甲在接近光速的火車上看地面上乙手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺，同時地面上的乙看甲手中沿火車前進(jìn)方向放置的相同的尺，則下列說法正確的是a甲看到乙手中的尺長度比乙看到自己手中的尺長度大b甲看到乙手中的尺長度比乙看到自己手中的尺長度小c乙看到甲手中的尺長度比甲看到自己手中的尺長度大d乙看到甲手中的尺長度比甲看到自己手中的尺長度小【參考答案】b 相對論給出了物體在高速運動狀態(tài)下所遵循的規(guī)律，故a錯誤；經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（）條件下的近似，因此經(jīng)典力學(xué)包含于相對論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對論的特例，在自己的適用范圍內(nèi)仍然成，故b正確，c錯誤；經(jīng)典力學(xué)僅是它在低速、宏觀、弱引力時的適用，故d錯誤?！久麕燑c睛】經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時間，牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對論。2、aa 由相對論質(zhì)量公式可知，當(dāng)物體的速度很大時，其運動時的質(zhì)量明顯大于靜止時的質(zhì)量，故a正確，bcd錯誤。d 由m=知，質(zhì)量與物體的運動速度有關(guān)，故d選