牛頓力學(xué)中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)時(shí)間、長度的相對(duì)性課件教科版選修.ppt

1、,高中物理選修3-4教科版,第六章相對(duì)論 6.1-6.3 牛頓力學(xué)中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性 狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) 時(shí)間、長度的相對(duì)性,目標(biāo)定位1.了解牛頓力學(xué)中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性.2.了解伽利略相對(duì)性原理及其速度變換公式.3.了解狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè).4.了解狹義相對(duì)論的幾個(gè)主要結(jié)論.5.了解經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀的重要區(qū)別,一、牛頓力學(xué)中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性 1伽利略相對(duì)性原理 在任何 參考系中，的規(guī)律都是一樣的，都可 以用牛頓定律來描述,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),慣性,力學(xué),2經(jīng)典時(shí)空觀 (1)時(shí)間：反映物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程的 、久暫，常用年、月、日、時(shí)、分、秒等作為量度單位 (2)空間：代表物體的尺寸、大小，物體之間的 等，

2、 常用光年、千米、米、毫米、微米、納米等作為量度單位 (3)時(shí)間和空間是相互 、互不相關(guān)的,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),長短,距離,獨(dú)立,3伽利略速度變換公式 若車廂相對(duì)地面以u(píng)向前行駛，車廂內(nèi)人相對(duì)車廂以速率v 向前跑，則人對(duì)地面的速率為v ；若人向車后跑 時(shí)，相對(duì)地面的速率為v .,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),uv,uv,二、狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) 1愛因斯坦相對(duì)性原理 對(duì)不同的慣性系， (包括 的和 的) 都是一樣的 2光速不變?cè)?光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在任何慣性參考系中測(cè)得的數(shù)值都 是 的,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),物理規(guī)律,力學(xué),電磁,相同,三、時(shí)間、長度的相對(duì)性 1同時(shí)的相對(duì)性 (1)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為：時(shí)間的測(cè)量與參考系 ，即時(shí)間

3、測(cè)量是 的 (2)狹義相對(duì)論的時(shí)空觀認(rèn)為：在一個(gè)參考系中同時(shí)發(fā)生的兩 件事，在另一參考系中 發(fā)生，這就是同時(shí)的相對(duì)性,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),無關(guān),絕對(duì),不同時(shí),預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),(2)定性描述 同樣的兩件事，在它們發(fā)生于 的參考系內(nèi)所經(jīng)歷的時(shí)間最短；在其他參考系內(nèi)觀測(cè)，這段時(shí)間要 些這一現(xiàn)象稱為時(shí)間的相對(duì)性，也稱為“動(dòng)鐘變慢”,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),同一地點(diǎn),長,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),運(yùn)動(dòng),靜止,縮短,4相對(duì)論時(shí)空觀 (1)時(shí)間和空間的量度都與物體的 有關(guān)，是 的運(yùn) 動(dòng)棒的長度的測(cè)量建立在必須 進(jìn)行觀測(cè)的基礎(chǔ)上，說明 時(shí)間和空間的量度又是相互 的 (2)經(jīng)典時(shí)空觀是相對(duì)論時(shí)空觀的特殊表現(xiàn).,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),運(yùn)動(dòng),相對(duì),同時(shí),緊密聯(lián)系,課堂講義

4、,一、對(duì)狹義相對(duì)論的理解 1各物理量有可能因?yàn)樗x擇參考系的不同而不同，但是它們遵從的物理規(guī)律是相同的 2光速不變?cè)韽?qiáng)調(diào)真空中的光速不變，與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系,課堂講義,【例1】關(guān)于狹義相對(duì)論，下列說法不正確的是() A狹義相對(duì)論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的 B狹義相對(duì)論認(rèn)為在一切慣性系中，光在真空中的速度都等于c，與光源的運(yùn)動(dòng)無關(guān) C狹義相對(duì)論只涉及無加速度運(yùn)動(dòng)的慣性系 D狹義相對(duì)論任何情況下都適用 解析由狹義相對(duì)論原理可知D錯(cuò)誤 答案D,課堂講義,針對(duì)訓(xùn)練如圖611所示，考慮幾個(gè)問題： 圖611,課堂講義,(1)如圖所示，參考系O相對(duì)于參考系O靜止時(shí)，人

5、看到的光速應(yīng)是多少？ (2)參考系O相對(duì)于參考系O以速度v向右運(yùn)動(dòng)，人看到的光速應(yīng)是多少？ (3)參考系O相對(duì)于參考系O以速度v向左運(yùn)動(dòng)，人看到的光速又是多少？ 解析根據(jù)速度合成法則，第一種情況人看到的光速應(yīng)是c，第二種情況應(yīng)是cv，第三種情況應(yīng)是cv，而根據(jù)狹義相對(duì)論理論，光速是不變的，都應(yīng)是c. 答案(1)c(2)c(3)c,課堂講義,二、時(shí)間和長度的相對(duì)性,課堂講義,【例2】如圖612所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C.假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測(cè)者測(cè)得A、C兩鐵塔被照亮的順序是() A同時(shí)被照亮 BA先被照亮 CC先被照亮 D無法判斷,圖612,課堂講義,解析因列車沿AC方向接近光速行駛，根據(jù)“同時(shí)”的相對(duì)性，即前邊的事件先發(fā)生，后邊的事件后發(fā)生可知C先被照亮 答案C,課堂講義,【例3】在一飛船上測(cè)