時(shí)間和空間的相對(duì)性

1、相對(duì)論的誕生時(shí)間和空間的相對(duì)性（ 教師用書(shū)獨(dú)具 ）課程要求1 . 知道經(jīng)典的相對(duì)性原理， 知道狹義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和它的兩個(gè)基本 假設(shè)2 . 知道狹義相對(duì)論的幾個(gè)主要結(jié)論3 . 了解經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀的主要區(qū)別， 體會(huì)相對(duì)論的建立對(duì)人 類認(rèn)識(shí)世界的影響課標(biāo)解讀1 . 理解經(jīng)典的相對(duì)性原理2 . 了解光的傳播與經(jīng)典的速度合成法則之間的矛盾3 . 理解狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)4 . 理解同時(shí)的相對(duì)性、時(shí)間間隔的相對(duì)性和長(zhǎng)度的相對(duì)性5 . 知道時(shí)間和空間不是脫離物質(zhì)而單獨(dú)存在的教學(xué)地位 本節(jié)介紹相對(duì)論的簡(jiǎn)單知識(shí)，使學(xué)生對(duì)相對(duì)論有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)（教師用書(shū)獨(dú)具）新課導(dǎo)入建議1971年人類將三只銫原子

2、鐘分別放到地面和噴氣式飛機(jī)上驗(yàn)證相對(duì)論：在 地面將三個(gè)銫原子鐘調(diào)整同步，把兩個(gè)分別放在向東、向西在赤道上空高速飛行 的飛機(jī)上，飛行一周后與留在地面的銫原子鐘比較，三只銫原子鐘跑的不一樣快， 為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，將明白其中的道理.W4yZWJ7教學(xué)流程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)安排1. 看教材2. 學(xué)生合作討論完成【課前自主導(dǎo)學(xué)】步驟1:導(dǎo)入新課，本節(jié)教學(xué)地位分析步驟2:老師提問(wèn)，學(xué)生回答補(bǔ)充，檢查預(yù)習(xí)效果步驟3：師生互動(dòng)完成“探究1”教師講解例題7V1L80I步驟7：先由學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)的主要知識(shí)，教師點(diǎn)評(píng)，安排學(xué)生課下完成 【課后知能檢測(cè)】|步驟6:指導(dǎo)學(xué)生完成【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】驗(yàn)證學(xué)

3、習(xí)情況步驟5:師生互動(dòng)完成“探究2”方式同完成“探究T步驟4：讓學(xué)生完成【遷移應(yīng)用】，檢查完成情況并點(diǎn)評(píng)GGjYGh1課標(biāo)解讀重點(diǎn)K難點(diǎn)1.知道經(jīng)典的相對(duì)性原理，能說(shuō)出狹義 相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和它的兩個(gè)基本假設(shè)2.能說(shuō)出狹義相對(duì)論的幾個(gè)主要結(jié)論.3.了解經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀的主 要區(qū)別，體會(huì)相對(duì)論的建立對(duì)人類認(rèn)識(shí) 世界的影響1.狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè).（重點(diǎn)）2.時(shí)間與空間的相對(duì)性的理解.（難點(diǎn)）相對(duì)論的誕生1.基本知識(shí)（1）經(jīng)典的相對(duì)性原理 表述一：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的. 表述二：在一個(gè)慣性參考系內(nèi)進(jìn)行的任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)都不能判斷這個(gè)慣性參考系是否相對(duì)于另一個(gè)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)

4、.Syinldj。 表述三：任何慣性參考系都是平權(quán)的.(2) 狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) 狹義相對(duì)性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的. 光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的.2 .思考判斷(1) 靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系是慣性系.(V)(2) 由于在任何慣性系中力學(xué)規(guī)律都是相同的，因此，研究力學(xué)問(wèn)題時(shí)可以 選擇任何慣性系.(V)(3) 在不同的慣性系中，光速是不相同的.(X)3. 探究交流一只蒼蠅從一列時(shí)速300千米的火車?yán)锲痫w，按理說(shuō)，它的飛行時(shí)速至少要 達(dá)到300千米才能追得上火車.請(qǐng)問(wèn)：當(dāng)它起飛后，它是會(huì)被甩到車尾摔死，還是安然無(wú)恙？【提示】蒼蠅起飛

5、前相對(duì)火車靜止，所以已經(jīng)擁有火車 300千米的時(shí)速,因此起飛后安然無(wú)恙.時(shí)間和空間的相對(duì)性1. 基本知識(shí)(1) “同時(shí)”的相對(duì)性 經(jīng)典的時(shí)空觀：在同一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另-個(gè)慣性系中觀察也是同時(shí)的. 相對(duì)論的時(shí)空觀：“同時(shí)”具有相對(duì)性,即在同一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系中觀察可能不是同時(shí)的.13isleB。(2) “長(zhǎng)度”的相對(duì)性 經(jīng)典的時(shí)空觀：一條桿的長(zhǎng)度不會(huì)因?yàn)橛^察者是否與桿做相對(duì)運(yùn)動(dòng)而不 同. 相對(duì)論的時(shí)空觀：“長(zhǎng)度”也具有相對(duì)性,一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿, 其長(zhǎng)度總比靜止長(zhǎng)度小，但在垂直于桿的運(yùn)動(dòng)方向上，桿的長(zhǎng)度沒(méi)有變化.IDIZj1i

6、 相對(duì)長(zhǎng)度公式：設(shè)相對(duì)于桿靜止的觀察者認(rèn)為桿的長(zhǎng)度為I。，與桿有相對(duì) 運(yùn)動(dòng)的人認(rèn)為桿的長(zhǎng)度為I，桿相對(duì)于觀察者的速度為V,則I、丨0、V的關(guān)系是： I = I 1( V)2. LYTxKZr。(3) 時(shí)間間隔的相對(duì)性 經(jīng)典的時(shí)空觀：某兩個(gè)事件，在不同的慣性系中觀察，它們的時(shí)間間隔總 是相同的. 相對(duì)論的時(shí)空觀：某兩個(gè)事件，在不同的慣性參考系中觀察，它們的時(shí)間間隔是不同的，慣性系速度越大，慣性系中的時(shí)間進(jìn)程進(jìn)行得越慢非但如此， 慣性系中的一切物理、化學(xué)過(guò)程和生命過(guò)程都變慢了.h9DpmqD 相對(duì)時(shí)間間隔公式：設(shè) T表示靜止的慣性系中觀測(cè)的時(shí)間間隔， t表 示以V高速運(yùn)動(dòng)的參考系中觀察同樣兩事件的

7、時(shí)間間隔，則它們的關(guān)系是： t2.探究交流運(yùn)動(dòng)的時(shí)針變慢是不是因?yàn)闀r(shí)鐘的結(jié)構(gòu)因運(yùn)動(dòng)發(fā)生了改變？【提示】運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢是在兩個(gè)不同的慣性系中進(jìn)行時(shí)間比較的一種效應(yīng)，不是因?yàn)闀r(shí)鐘的結(jié)構(gòu)或精度因運(yùn)動(dòng)而發(fā)生了改變.4vEyfFh。經(jīng)典的相對(duì)性原理與狹義相對(duì)性原理【問(wèn)題導(dǎo)思】1 .慣性系與非慣性系有何不同？2 .如何理解相對(duì)性原理？1. 慣性系和非慣性系牛頓運(yùn)動(dòng)定律能夠成立的參考系，相對(duì)于這個(gè)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)的另一 個(gè)參考系也是慣性系.牛頓運(yùn)動(dòng)定律不成立的參考系稱為非慣性系.2. 伽利略相對(duì)性原理力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的，即任何慣性參考系都是平權(quán)的.3. 相對(duì)性原理與電磁規(guī)律根據(jù)麥克斯韋的電

8、磁理論，真空中的光速在任何慣性系中都是一個(gè)常量， 但 是按照伽利略的相對(duì)性原理，在不同慣性系中的光速應(yīng)是各不相同的. 邁克耳孫 莫雷實(shí)驗(yàn)證明：不論光源和觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 光速都是相同的.BvnqDUw4. 邁克耳孫一莫雷實(shí)驗(yàn)(1) 實(shí)驗(yàn)背景：根據(jù)麥克斯韋的電磁理論可以直接得到真空中電磁波的速度，并不需要初始條件，也就是說(shuō)，“電磁波的速度是c ”，這本身就是電磁規(guī)律的 一部分，而不是電磁規(guī)律應(yīng)用于某個(gè)具體事物的結(jié)論于是，問(wèn)題出現(xiàn)了：麥克 斯韋的電磁理論相對(duì)哪個(gè)參考系成立？如果它相對(duì)參考系S是正確的，另外還有一個(gè)參考系S', S'相對(duì)于S以速度v運(yùn)動(dòng)，那么光相對(duì)于S'

9、;的速度應(yīng)該是(c V)而不是C，好像電磁規(guī)律不是對(duì)任何慣性系都一樣.BWiYYev(2) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：不論光源與觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，光速都是一樣的.狹義相對(duì)論認(rèn)為：光速C是宇宙中的最大速度，實(shí)際物體無(wú)論怎樣加速， 其速度只能接近而不能超越光速C.飛船在高空以 0.1c 的速度向目 標(biāo)飛行，從飛船上向目標(biāo)方向發(fā)射出一個(gè)光信號(hào)， 則在地面的觀察者看來(lái)光信號(hào) 的速度是 1.1c 嗎？ zwI4jkb 。【解析】由經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理可知，光信號(hào)相對(duì)地面的速度V= C+0.1C = 1.1 C ,但這一結(jié)論是錯(cuò)誤的.KxLGoiO。根據(jù)狹義相對(duì)論知，真空中的光速相對(duì)于飛船為 C,相對(duì)于地面也為C，

10、對(duì) 不同的慣性參考系 都 是相同 的 ，這 一 判斷已 被麥克耳孫 莫雷實(shí) 驗(yàn)所證 實(shí). 6q7UyVG?！敬鸢浮吭诘孛娴挠^察者看來(lái)光信號(hào)的速度為 C,不是1.1 C.1 . 下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀，正確的是 ()A. 在經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀中，同時(shí)是絕對(duì)的，即在一個(gè)參考系中的觀察者在某一時(shí)刻觀察到的兩個(gè)事件，對(duì)另一參考系中的觀察者來(lái)說(shuō)也是同時(shí)發(fā)生的T6tPA5XB. 在經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀中，時(shí)間間隔是絕對(duì)的，即任何事件（或物體的運(yùn)動(dòng)） 所經(jīng)歷的時(shí)間，在不同的參考系中測(cè)量都是相同的，而與參考系的選取無(wú)關(guān)OrQLuJyC. 在經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀中，空間距離是絕對(duì)的，即如果各個(gè)參考系中用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)

11、相同，那么空間兩點(diǎn)距離是絕對(duì)不變的量值，而與參考系的選取 無(wú)關(guān) V7SZN4PD. 經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀就是一個(gè)絕對(duì)的時(shí)空觀，時(shí)間、空間與物體的運(yùn)動(dòng)無(wú) 關(guān)【解析】經(jīng)典的時(shí)空觀認(rèn)為，時(shí)間、空間均是絕對(duì)的，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān).同時(shí)也是絕對(duì)的，即在一個(gè)參考系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在不同參考系中觀察也是同時(shí)發(fā)生的，故A、B、C、D均正確.QvSxwqX【答案】 ABCD怎樣理解“動(dòng)尺變短”和“動(dòng)鐘變慢”【問(wèn)題導(dǎo)思】時(shí)間間隔的相對(duì)性公式： T中，T是相對(duì)事件發(fā)生地靜止的觀察者測(cè)量同一地點(diǎn)的兩個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間間隔，而厶t是相對(duì)于事件發(fā)生地以速度V運(yùn)動(dòng)的觀察者測(cè)量同一地點(diǎn)的同樣兩個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間間隔.也就是

12、說(shuō)：在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系中觀測(cè)，事件變化過(guò)程的時(shí)間間隔變大了， 這叫做狹義 相對(duì)論中的時(shí)間膨脹.nXobKNS3.理解要點(diǎn)(1) 時(shí)間間隔、長(zhǎng)度的變化，都是由于物質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的一種觀測(cè)效應(yīng),它與所選取的參考系有關(guān)，物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有變化.RSaJWXI(2) 兩個(gè)事件的時(shí)間間隔和物體的長(zhǎng)度，必須與所選取的參考系相聯(lián)系，如 果在沒(méi)有選取參考系的情況下討論時(shí)間的長(zhǎng)短及空間的尺寸，是沒(méi)有任何意義 的.R2kxfDx。以上結(jié)論是狹義相對(duì)論的必然結(jié)論，而狹義相對(duì)論的正確性已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)， 所以以上結(jié)論是高速世界中必然發(fā)生的現(xiàn)象， 是客觀存在的事實(shí)，絕不是人們的 主觀臆造，人們之所以平常觀察不到這些現(xiàn)象

13、， 是因?yàn)槲覀兩钤诘退龠\(yùn)動(dòng)的世 界里.XTxaYIR地面上長(zhǎng)100 km的鐵路上空有 一火箭沿鐵路方向以30 km/s的速度掠過(guò)，則火箭上的人看到鐵路的長(zhǎng)度應(yīng)該為 多少？如果火箭的速度達(dá)到0.6 c,則火箭上的人看到的鐵路的長(zhǎng)度又是多少？ FQBJk8J【解析】當(dāng)火箭速度較低時(shí)，長(zhǎng)度基本不變，還是 100 km.當(dāng)火箭的速度達(dá)到0.6 c時(shí)，由相對(duì)論長(zhǎng)度公式I = 101( c) 2代入相應(yīng)的數(shù)據(jù)解得：1 = 100X 1 0.62 km = 80 km. pmgOBcN【答案】100 km 80 km2 . 一觀察者測(cè)得運(yùn)動(dòng)著的米尺為0.5 m長(zhǎng)，求此米尺以多大的速度移動(dòng).【解析】以觀察者

14、為一參考系測(cè)得的長(zhǎng)度為I，米尺為另一參考系，測(cè)得米尺的長(zhǎng)度為I根據(jù)公式I二I '1( V)2, YNZpJxt。c = 3.0 x 108 m/s , l'= 1 m, I = 0.5 m 所以：v = 0.866 c= 2.60 x 108 m/s.【答案】 2.60 x 108 m/s時(shí)間和空間的相對(duì)性1. 牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用下列哪些情況 ( )A. 研究原子核外部電子繞核運(yùn)動(dòng)的情況B. 研究“神舟”八號(hào)的升空過(guò)程C. 研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)D. 研究超音速飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)【解析】 經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀世界，故 A錯(cuò)；B C D三個(gè)選項(xiàng)中，各 種運(yùn)動(dòng)的速率都是比較大的， 但相對(duì)于光速

15、來(lái)說(shuō)都是低速運(yùn)動(dòng)， 完全可以用牛頓 運(yùn)動(dòng)定律研究其規(guī)律，故選A. g9mumMS【答案】 A2. 關(guān)于時(shí)間和空間，在學(xué)習(xí)狹義相對(duì)論后我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到 ()A. 因?yàn)闀r(shí)間是絕對(duì)的，所以我們?cè)诓煌膮⒖枷抵杏^察到的時(shí)間進(jìn)程都是 相同的B. 空間與時(shí)間之間是沒(méi)有聯(lián)系的C. 有物質(zhì)才有空間和時(shí)間D. 在一個(gè)確定的參考系中觀察，運(yùn)動(dòng)物體的空間距離和時(shí)間進(jìn)程跟物體的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)【解析】 經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為空間和時(shí)間是脫離物質(zhì)存在的， 是絕對(duì)的， 空間 與時(shí)間之間也是沒(méi)有聯(lián)系的， 在相對(duì)論力學(xué)中， 時(shí)間和空間是和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)相聯(lián) 系的.只有在物質(zhì)存在時(shí)才有空間和時(shí)間的概念， 時(shí)間和空間是相互聯(lián)系且是相 對(duì)的. Hj

16、hOzMc。【答案】 CD3. 假設(shè)有一天某人坐在“神舟”號(hào)飛船上，以 0.5c 的速度遨游太空， 當(dāng)他打開(kāi)一個(gè)光源時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 () zKenNaM。A. 飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為1.5 cB. 飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為0.5 cC在垂直飛船前進(jìn)方向地面上的觀察者看到這一光速是cD.在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c【解析】 根據(jù)狹義相對(duì)論的假設(shè) (2) ，真空中的光速相對(duì)于不同的慣性參 考系是相同的，即在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c，A B錯(cuò)誤，C、D 正確. Je0PK6Q?！敬鸢浮?CD4. 屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系

17、中 ()A. 真空中光速不變B. 時(shí)間間隔具有相對(duì)性C. 物體的質(zhì)量不變D. 物體的能量與質(zhì)量成正比【解析】 本題考查了相對(duì)論的基本知識(shí)， 對(duì)于這類問(wèn)題的解答重點(diǎn)在于有 關(guān)基本知識(shí)的記憶上.由狹義相對(duì)論的基本假設(shè)可知A項(xiàng)是正確的.rdxoEdP?！敬鸢浮?A5. 考慮幾個(gè)問(wèn)題：(1) 如圖151 1所示，參考系0，相對(duì)于參考系0靜止時(shí)，人看到的光速 應(yīng)是多少？圖 15 1 1(2) 參考系O'相對(duì)于參考系O以速度v向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，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)時(shí)，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

18、二種情 況是c- v，第三種情況應(yīng)是c + v.而根據(jù)狹義相對(duì)論理論，光速是不變的，都應(yīng) 是 c. SVCXFA?！敬鸢浮?三種情況都是 c1. 關(guān)于狹義相對(duì)論的說(shuō)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(wú)關(guān)C狹義相對(duì)論只涉及無(wú)加速運(yùn)動(dòng)的慣性系D.狹義相對(duì)論在任何情況下都適用【解析】 由狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)可知，A、B 均正確；狹義相對(duì)論只涉及無(wú)加速運(yùn)動(dòng)的慣性系，故 C正確，D錯(cuò)誤.yjfp2aQ?！敬鸢浮?D2. 愛(ài)因斯坦相對(duì)論的提出，是物理學(xué)思想的重大革命，因?yàn)樗ǎ?/p>

19、A. 揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的屬性B. 借鑒了法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫的學(xué)說(shuō)C否定了牛頓力學(xué)的原理D.修正了能量、質(zhì)量相互轉(zhuǎn)化的理論【解析】 愛(ài)因斯坦相對(duì)論揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的屬性.【答案】 A3 . 有兄弟兩人，哥哥乘坐宇宙飛船以接近光速的速度離開(kāi)地球去遨游太 空，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間返回地球， 哥哥驚奇地發(fā)現(xiàn)弟弟比自己要蒼老許多， 該現(xiàn)象的 科學(xué)解釋是（）DGUXQ8tA. 哥哥在太空中發(fā)生了基因突變，停止生長(zhǎng)了B. 弟弟思念哥哥而加速生長(zhǎng)了C. 由相對(duì)論可知，物體速度越大，物體上的時(shí)間進(jìn)程越慢，生理進(jìn)程也越慢D. 這是神話，科學(xué)無(wú)法解釋【解析】 根據(jù)狹義相對(duì)論的理論， 運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變“慢

20、”， 哥哥相對(duì)于弟 弟而言以接近光速的速度運(yùn)動(dòng)，因而哥哥顯得比弟弟年輕，故選C.vDn4gUA?！敬鸢浮?C4. 下列說(shuō)法中不正確的是 （）A. 根桿的長(zhǎng)度不會(huì)因?yàn)橛^察者是否與桿做相對(duì)運(yùn)動(dòng)而不同，這是經(jīng)典物 理學(xué)家的觀點(diǎn)B. 根沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小C一根桿的長(zhǎng)度靜止時(shí)為丨0,不管桿如何運(yùn)動(dòng)，桿的長(zhǎng)度均小于 丨0D.如果兩根平行的桿在沿自己的長(zhǎng)度方向上做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，與它們一起運(yùn)動(dòng) 的兩位觀察者都會(huì)認(rèn)為對(duì)方的桿縮短了【解析】 若桿沿垂直于自身長(zhǎng)度的方向運(yùn)動(dòng)，它的長(zhǎng)度將不變，C選項(xiàng)正確【答案】 C圖 15 1 25. 如圖151 2所示，你站在水平木桿AB的中央附近，并且

21、看到木桿 落在地面上時(shí)是兩端同時(shí)著地的， 所以，你認(rèn)為這木桿是平著落到了地面上； 若 此時(shí)飛飛小姐正以接近光速的速度從你前面掠過(guò)，她看到B端比A端先落地，因 而她認(rèn)為木桿是向右傾斜著落地的她的看法是 （）npQNDW9A. 正確的B. 錯(cuò)誤的C. 她應(yīng)感覺(jué)到木桿在朝她運(yùn)動(dòng)D. 她應(yīng)感覺(jué)到木桿在遠(yuǎn)離她運(yùn)動(dòng)【解析】 當(dāng)飛飛小姐掠過(guò)木桿時(shí)，在她看來(lái)，木桿不僅在下落，而且還在 朝她運(yùn)動(dòng)， 正好像星體朝你的飛船運(yùn)動(dòng)一樣. 因此， 在你看來(lái)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事 件，在飛飛小姐看來(lái)首先在 B端發(fā)生.到底在A和B處的兩個(gè)事件是同時(shí)發(fā)生， 還是在 B 處先發(fā)生？這一問(wèn)題是沒(méi)有意義的. 因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)的， 對(duì)運(yùn)動(dòng)的描

22、述 取決于選擇的參考系. 對(duì)于你來(lái)說(shuō)木桿是平著下落的， 對(duì)飛飛小姐來(lái)說(shuō)木桿是向BbotpuF。右斜著下落的，雖然難以置信，但你和她都是正確的【答案】 AC6. 如圖 1513 所示，強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為 0.9c(c 為光速 ) 的宇宙飛船追 趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為 0.5c ，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)， 則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為 () 8J5csxT。圖 15 1 3A0.4 cB 0.5cC0.9 c D c【解析】 由狹義相對(duì)論的基本假設(shè)： 光速不變?cè)恚?真空中的光速在不同 的慣性參考系中都是相同的可知D正確.9Gqo7lU?！敬鸢浮?D7. 慣性系 S 中有一邊長(zhǎng)為 l

23、 的正方形 ( 如圖 A 所示) ，從相對(duì) S 系沿 x 方向以接近光速飛行的飛行器上測(cè)得該正方形的圖象是 () bdmuh5y?！窘馕觥坑上鄬?duì)論知識(shí)I二l°、/l（ V）2得運(yùn)動(dòng)方向上的邊的邊長(zhǎng)變短，垂直運(yùn)動(dòng)方向的邊的邊長(zhǎng)不變，C圖象正確.yXbBYpN【答案】C8. （2013 鎮(zhèn)江高二檢測(cè)）假設(shè)甲在接近光速的火車上看地面上乙的手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺，同時(shí)地面上的乙看甲的手中沿火車前進(jìn)方向放置的 相同的尺，貝U下列說(shuō)法正確的是（）bnkfulq。A. 甲看到乙的手中的尺長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺長(zhǎng)度大B. 甲看到乙的手中的尺長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺長(zhǎng)度小C. 乙看到甲的手中的尺

24、長(zhǎng)度比甲看到自己手中的尺長(zhǎng)度大D. 乙看到甲的手中的尺長(zhǎng)度與甲看到自己手中的尺長(zhǎng)度相同【解析】由l=l。. 1（ ；） 2可知，運(yùn)動(dòng)的觀察者觀察靜止的尺子和靜止的觀察者觀察運(yùn)動(dòng)的尺子時(shí)，都發(fā)現(xiàn)對(duì)方手中的尺子比自己手中的變短了，故B 正確，A、C、D 錯(cuò)誤.KHoLwPs【答案】B9. 用相對(duì)論的觀點(diǎn)判斷下列說(shuō)法不正確的是（）A. 時(shí)間和空間都是絕對(duì)的，在任何參考系中一個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間和一個(gè)物 體的長(zhǎng)度總不會(huì)改變B. 在地面上的人看來(lái)，以10 km/s的速度運(yùn)動(dòng)的飛船中的時(shí)鐘會(huì)變慢，但 是飛船中的宇航員卻看到時(shí)鐘是準(zhǔn)確的jqwj6fq。C在地面上的人看來(lái)，以10 km/s的速度運(yùn)動(dòng)的飛船在運(yùn)動(dòng)方

25、向上會(huì)變窄, 而飛船中的宇航員卻感覺(jué)到地面上的人看起來(lái)比飛船中的人扁一些e6jOlOC。D.當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度v c時(shí)，“時(shí)間膨脹”和“長(zhǎng)度收縮”效果可忽略不 計(jì)【解析】 按照相對(duì)論的觀點(diǎn)，時(shí)間和空間都是相對(duì)的， A錯(cuò)誤；由厶t =11 . 一艘宇宙飛船的船身長(zhǎng)度為90 m,相對(duì)地面以u(píng)= 0.8 c的速度在一觀測(cè)站的上空飛過(guò).(1) 觀測(cè)站測(cè)得飛船的船身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少？(2) 宇航員測(cè)得船身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少？【解析】(1)觀測(cè)站測(cè)得船身的長(zhǎng)度為L(zhǎng)= Lo 1-u2/c2= 90 1-0.82 m=L 54 m54 m,通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔為 t =-= 2.25 X 10-7 s .宇航員測(cè)得u 0.8 c飛船船身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔為t = L =等 = 3.75 X 10-7 S. bF15zC3u 0.8c【答案】(1)2.25 X 10-7 s(2)3.75 X 10