高中物理 第五章 相對論歸納與整理課件5 粵教版選修3-4.ppt

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,,,,,,,,專題一,專題二,專題一 狹義相對論的基本假設(shè) 對于狹義相對論的相對性原理來說,物理規(guī)律對慣性系來說都是相同的,但是光速是不變的。由于光速是不變的,造成了與經(jīng)典理論一些不同的結(jié)論。這些結(jié)論在低速的世界里是不易搞清的,但從天體的物理現(xiàn)象中卻得到了證實。,專題一,專題二,專題一,專題二,解析:根據(jù)狹義相對論的基本假設(shè)——光速不變原理可知:真空中的光速相對于火箭的速度為c,相對于地面的速度也為c,對不同的慣性系是相同的,因而C、D正確,A、B錯誤。故正確選項為C、D。 答案:CD,專題一,專題二,專題一,專題二,遷移訓(xùn)練1 考慮幾個問題: (導(dǎo)學(xué)號51150087) (1)如圖所示,參考系O相對于參考系O靜止時,人看到的光速應(yīng)是多少? (2)參考系O相對于參考系O以速度v向右運動,人看到的光速應(yīng)是多少? (3)參考系O相對于參考系O以速度v向左運動,人看到的光速又是多少?,專題一,專題二,答案:三種情況都是c。 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c+v,第三種情況應(yīng)是c-v,此種解法是不對的,而根據(jù)狹義相對論理論知,光速是不變的,都應(yīng)是c。,專題一,專題二,專題二 同時的相對性 對光速不變原理的證明,首先對“同時”這個概念進行了研究:在一個慣性系中“同時”發(fā)生的兩個事件,在另一個慣性系中可能是不同時的,即同時是相對的,這樣,同時的參考系要選在兩個事件的中點,這對“同時”的相對性的研究很重要。由于光速不變,即光速在任何慣性系中都是相同的,那么當(dāng)另一慣性系的速度能夠和光速相比時,同時性就是相對的,即在一個慣性系中同時發(fā)生的兩個事件,在另一個慣性系中就不一定同時發(fā)生。,專題一,專題二,【例2】 沿鐵道排列的兩電桿正中央安裝一閃光裝置,光信號到達(dá)一電桿稱為事件1,到達(dá)另一電桿稱為事件2。從地面上的觀察者和運動車廂中的觀察者看來,兩事件是否是同時事件? (導(dǎo)學(xué)號51150088),專題一,專題二,解析:從地面上的觀察者看來,光源在兩根電桿的正中央,光信號向兩電桿傳播的速度相同,因此,光信號同時到達(dá)兩電桿。從運動車廂中的觀察者看來,運動車廂是個慣性系,地面和電桿都在向左運動(如圖),光信號向左右兩側(cè)傳播速度相同(光速不變原理)。在光信號向兩側(cè)傳播的過程中,地面及兩個電桿都向左運動了一段距離,所以光信號先到達(dá)電桿2,后到達(dá)電桿1,兩事件不是同時發(fā)生的。 答案:在地面觀察者看來,事件1、2同時發(fā)生;在車廂中觀察者看來,兩事件不同時發(fā)生。,專題一,專題二,專題一,專題二,遷移訓(xùn)練2 在一個慣性系中觀測,有兩個事件同時但不同地發(fā)生,則在其他慣性系中觀測,結(jié)果是 ( ) A.一定同時 B.可能同時 C.不可能同時,但可能同地 D.不可能同時,也不可能同地 答案:B 解析:當(dāng)其他慣性系相對于該慣性系靜止時,觀測結(jié)果是同時的;當(dāng)其他慣性系相對于該慣性系運動時,觀測結(jié)果是不同時的。故選項B正確。,