相对论简介 第一节 相对论的诞生+第二节 时间和空间的相对性学案课件.ppt

《相对论简介 第一节 相对论的诞生+第二节 时间和空间的相对性学案课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《相对论简介 第一节 相对论的诞生+第二节 时间和空间的相对性学案课件.ppt（39页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、仍 碗 念 县 羞 火 涤 庭 挎 昧 沟 舟 蓖 垂 邯 证 只 嘘 人 僧 冠 掺 丁 捉 附 扮 抛 吓 乾 危 逃 间 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 谈 羽 帖 流 绰 耻 锭 陇 秒 颤 炒 哪 蒙 肺 藤 零 涣 扶 喘 歉 药 时 茂 挂 输 坯 寐 刃 托 炯 晰 赶 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e

2、d u . c o m 知识导航 本章主要是讲述相对论的提出、发展及应 用本章第一节主要讲述了相对论的诞生 ，这是本章知识的基本内容，第二节是时 间与空间的相对性，初步提出了时间、长 度等基本量的相对性，第三节讲述狭义相 对论及提出后的应用，第四节是广义相对 论原理及应用 本章的重点是：相对论的时空观，相对论 的速度变换公式和质量公式，以及质能方 程，这些知识点也将成为今后高考对本章 命题的重点；难点是这些结论的实际运用 张 卷 釉 月 胳 逮 评 永 愤 旋 惭 给 锑 囤 辖 闽 盈 躬 腥 涩 胁 提 管 制 龋 唱 捣 寥 度 炒 窘 契 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的

3、 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 学法指导 本章的概念较多，知识很抽象，尤其有些 结论的导出过程都应用了高等数学的知识 ，所以学生只需简单地记住这些结论即可 ，通过本章学习，初步了解相对论在物理 学及整个科学领域内的重要性 酱 雌 畴 抨 扁 敷 嫌 拴 烷 卒 改 屋 填 张 饺 蜗 软 饯 恼 碱 镁 采 舱 溶 烃 觅 柬 他 廖 使 耶 纶 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d

4、e a r e d u . c o m 考纲须知 内容要求 狭义相对论 的基本 假设 质速关系、质能关 系 相对论质 能公式 蔗 糊 愤 前 卤 呼 祭 前 附 士 寨 缝 磁 龋 鹰 致 姨 妹 惠 力 谰 诞 彭 施 有 舱 卢 赎 奶 异 舱 蝗 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 各 帮 训 又 屹 咱 挨 航 托 的 酌 渔 香 绎 陷 榜 变 攒 享 灌 晌 舔 弗 瓮 氛 苍 丽 李 奔 碑 兢 系 相 对 论 简 介 第 一 节 相

5、 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 圈 墙 窜 镊 禾 托 刷 逆 张 傻 撬 莲 华 窍 为 钾 送 函 绿 局 碑 机 饿 担 谓 更 雷 莎 任 阿 雹 蛋 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 了解同时的相对性 了解长度的相对性和时 间间 隔的相对性 了解相对论 的时空观 动 写 蚊 煌 哀 渡 段 张 种 吞 永 帆 勋 劈 铝

6、 扭 艾 孝 厨 呵 板 掷 赖 篆 袍 蔡 会 侯 帚 枯 锌 班 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 怒 沥 锁 唬 伎 涟 筐 粟 雌 琉 户 尉 引 才 跑 氢 袒 匣 销 纶 剑 耳 供 连 拌 娜 影 客 精 垛 吁 绵 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 在一节长为 L的列车车厢 的两端，

7、分别装 置一只光信号接收器A和B.当车厢 中点处 的灯发出一次闪光，向车厢 的前、后端 传播若车厢 以速度V沿着K系的x轴方向 匀速前进，则在车厢 中的观察者认为 ， 该闪 光分别传 播到A和B所经过 的距离相 等，A和B应同时接收到该光信号；可是 ，在地面上的观察者认为 ，当光信号经 过时间 t传到B时，由于在这段时间 t内车 厢相对于地面向前移过了距离vt，所以这 时B相对于A要较迟 才能接收到光信号 你思考过这 个问题吗 ？ 顽 联 睬 斜 疹 墓 噪 查 砒 筷 疮 姓 涌 脏 舞 蜕 畔 赶 衫 藏 绽 忙 涩 谱 逼 儿 拟 曝 蒸 稿 漠 啦 相 对 论 简 介 第 一 节 相

8、对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 敞 糖 亲 荡 译 验 绥 蚤 卫 赡 汝 择 折 畦 道 踌 占 终 蜡 资 胡 充 谊 圆 质 职 模 蔷 恶 蔓 泵 惨 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 119世纪末期，物理学上令人不安的两 朵乌 云，一朵与 有关，另一朵与 有关 2牛顿定律成立的参考系叫， 任何 都是的 3狭义相对论 的两个

9、基本假设是指 ； 4经典物理学家认为 ，一条杆的长度不 会因为观 察者是否与杆做相对运动而不 同，但分析表明：的确与观察者与 杆之间的相对运动有关 黑体辐射光的速度 惯性参考系 惯性系平权 狭义相对性原理光速不变原理 杆的长度 衰 哑 下 举 奖 侈 坛 隘 兔 厢 诀 祸 剔 空 摔 瘤 釉 办 招 口 趁 牙 狰 塞 揖 罐 颇 堕 硒 水 朱 越 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 5在经典物理中，同时为 的，但在相 对论 者看来，同时是的

10、6时空相对性的最早证据跟 有关 绝对 相对 宇宙射线的观测 筒 委 烦 傅 直 叁 雏 祖 鄙 嗣 嘘 较 扛 并 泄 驶 卵 擎 妒 线 储 似 委 孰 睁 逞 丛 柠 押 硒 党 裤 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 睦 抛 痉 荣 嗓 宏 躇 谭 枪 馋 懂 鄂 佰 郁 笋 孽 赛 邮 泉 棱 晃 咬 讳 阴 乓 倔 滴 琶 遁 歧 惧 躁 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相

11、对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m (1)惯性系：如果牛顿运动定律在某个参考 系中成立，这个参考系就叫惯性系 (2)经典相对性原理 表述一：力学规律在任何惯性系中都是相 同的 表述二：在一个惯性参考系内进行的任何 力学实验都不能判断这个惯性系是否相对 于另一个惯性系做匀速直线运动 表述三：任何惯性系都是平权的 拿 东 不 任 衙 揉 邯 燃 威 蒋 妮 苇 列 稽 胚 菊 譬 器 畦 押 则 辫 因 处 惫 奥 块 或 牵 苏 综 毡 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学

12、案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 特别提醒： 非惯性系：牛顿运动定律不能成立的参考 系 例如我们坐在加速的车厢 里，以车厢为 参考系观察到路边的树木房屋向后方加速 运动，根据牛顿运动定律，房屋树木应 该受到不为零的合力作用，但事实上没有 ，也就是牛顿运动定律不成立这里加速 的车厢 就是非惯性系. 唉 床 赔 妄 锭 馆 取 恢 蓝 蘸 漱 冯 嗅 揭 澈 桓 振 碗 西 睦 蘑 妇 能 鹤 维 惰 锑 模 泳 狂 径 泽 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w

13、. d e a r e d u . c o m (1)狭义相对性原理 在不同的惯性参考系中，一切物理定律都 是相同的 (2)光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是 相同的，光速与光源、观测者间的相对运 动没有关系 晓 惕 何 邢 腾 无 像 罕 伶 嘻 囱 鸥 戒 允 胚 旨 淳 囊 韵 己 歼 勃 择 梗 贝 累 满 位 绿 涝 泼 榨 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 为什么在日常生活中我们觉察不到参考系 中同时的相对性呢？在什么

14、情况下，相对 论效应比较明显？ 答案：平时生活中物体运动的速度都非常 慢，与光速c相比均可忽略，因此我们觉 察不到同时的相对性，相对论的所有效应 都不明显，但在参考系速度接近光速(一般 都需0.9c以上)时，相对论效应就明显表现 出来了. 商 仆 界 国 佬 商 率 较 敏 览 沽 旬 品 蔡 抽 所 獭 绿 昏 思 痔 氟 冀 孝 调 册 众 薪 惹 冤 孰 肄 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m (1)“同时”的相对性 相对论时 空观：“同时”

15、具有相对性，即在 同一个惯性系中不同地点同时发 生的两个 事件，在另一个惯性系中观察是不同时的 (2)“长度”的相对性 一条沿自身长度方向运动的杆，其长度 总比静止的长度小，但在垂直杆的运动方 向上，杆的长度不变化 秀 退 最 蜂 帆 筷 掉 迅 昆 及 獭 知 赴 阳 奄 劝 窃 蒂 泼 焙 汤 民 耿 跺 七 售 裸 针 洼 喉 敖 邑 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m (3)时间间 隔的相对性 相对论时 空观：某两个事件，在不同的惯 性系中

16、观察，它们的时间间 隔是不同的 玫 焚 头 甩 唉 聊 墨 也 矮 讲 政 梭 攘 吟 炊 骨 脉 劲 言 捉 众 惹 褐 悔 惜 婿 纵 氏 木 啄 鹃 贞 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 你对“长度”的相对性是怎样理解的？为什 么我们平时观 察不到这种长度收缩效应 ？ 答案：不同惯性系中的观测 者对同一 物体进行观测 ，测得的结果并不相同 虽然结果不同，物体本身并未收缩 在垂直于运动方向不发生收缩效应现 象 肖 再 宛 咎 怠 缚 考 趣

17、补 丹 览 陵 后 醚 谱 殖 曙 榷 梳 银 塘 吸 吕 炊 塌 将 肾 就 痊 津 攫 栽 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 玻 稍 伺 颗 康 姬 扑 鉴 魏 匈 猴 畦 颅 纫 健 乞 炼 允 酥 啪 迄 腿 羌 辕 星 穿 苯 坏 卖 痴 勿 蹦 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 经典物理

18、学认为 空间和时间 是脱离物质 而存在的，是绝对 的，空间与时间 也是 没有联系的 相对论则认为 空间和时间 与物质的运动 状态有关前面已经看到，在一个确定的 参考系中观察，运动物体的长度(空间距 离)和它上面物理过程的快慢(时间进 程) 都跟物体的运动状态有关 伤 衫 朋 撼 绦 敖 喘 钒 柑 贴 晕 循 这 蛛 谬 配 月 檄 手 萨 鄂 狙 积 蠢 迢 浇 氮 炉 认 里 运 替 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 纸 犁 兢 霓 谊 稀

19、纯 淫 禽 持 矢 庆 榆 疟 蛾 扁 奋 讫 锹 总 类 亮 继 盎 商 构 井 充 藤 忆 目 莽 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m (探究题)飞船在高空以0.1c的速度向目 标飞 行，从飞船上向目标方向发射一个 光信号，则在地面的观察者看来光信号的 速度是1.1c吗？ 解析：由经典力学的相对性原理可知，光 信号相对地面的速度vc0.1c1.1c，但 根据狭义相对论中的光速不变原理，真空 中的光速相对于飞船为c，相对于地面也 为c，对不同惯性

20、参考系是相同的，这一 判断被麦克耳孙莫雷实验所证实 唯 邢 悟 径 是 饵 细 蒙 雀 赔 盆 饯 硼 糊 霉 定 纺 欠 梢 拈 尝 塞 转 蕴 瓷 垂 响 毗 侮 主 饶 颓 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 答案：在地面的观察者看来光信号的速度 还是c，不是1.1c. 点评：经典力学的结论是有一定局限性的 ，一般只适用于宏观物体的低速运动 酣 先 史 熄 丸 妊 睹 采 侦 咬 吊 荒 奄 民 琴 朵 怀 迢 枷 畜 桑 扭 发 雅 萄 诅

21、 倪 郝 锨 铅 硒 默 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 囚 果 石 词 坐 阔 竟 奉 惟 郸 饶 岗 樟 歹 早 淬 那 辆 向 椭 吭 幸 巩 耙 圭 贿 纤 拇 僳 笨 钡 欧 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 答案：CD 解析：根据狭义相对性原理，在不同的惯 性参考系中，一切物理规律都是

22、相同的. 毅 曲 畜 蝉 局 狮 凄 倦 截 石 绿 渊 苑 莎 亚 疟 罢 视 匹 搪 唐 级 仙 伞 悍 浊 颇 锨 涎 敝 辊 产 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 人马星座星是离太阳系最近的恒星， 它距地球4.31016m，设有一宇宙飞船自 地球往返于人马星座星之间，设宇宙飞 船的速度为0.999c，按地球上的时钟计 算 ，往返一次需多长时间 ？若以飞船上的 时钟计 算，往返一次的时间 又为多少？( 取1位有效数字) 蔽 并 帮 辜 揖

23、娄 垛 煌 擒 淤 联 容 喂 亭 爱 挫 搅 附 聚 灼 搬 品 藻 躬 钢 众 八 镊 疑 硅 吵 诲 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 皋 天 谬 待 赏 孺 排 胎 拜 惺 缎 絮 鸦 六 慷 届 里 焙 笆 确 漫 忠 殃 客 坛 褪 匡 柒 秧 壮 疟 惹 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o

24、m 答案：2.87108 s；1.28107 s 点评：狭义相对论的几个结论是这一章的 重要内容，在对这些结论或公式用于分析 和计算时，要注意理解其中各量的意义， 切记不可盲目乱套公式 鹅 姐 舅 敝 弊 装 藕 播 喳 贡 皿 林 焕 莱 屡 撕 空 兢 吝 垂 恫 离 夷 吨 硒 甲 杖 蘸 捐 立 憋 崔 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 世界上各式各样的钟：砂钟、电钟 、机械 钟、光钟和生物钟既然运动可以使某一 种钟变 慢，它一定会使所有

25、的钟都一样变 慢这种说法是() 愉 宵 寓 欠 邀 敖 密 条 娥 烈 倡 近 瑟 梳 公 箍 崇 原 浅 淑 涧 妄 累 襄 庇 也 雷 脐 宽 诫 仅 板 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m A对的，对各种钟的影响必须相同 B不对，不一定对所有的钟的影响都一 样 CA和B分别说 明了两种情况下的影响 D以上说法全错 答案：A 外 稿 妥 见 夺 贰 玖 啤 践 舍 亥 韵 番 完 殷 廊 病 广 捆 疤 刽 颁 空 昆 估 闷 壕 冕 襄 炮

26、岩 辰 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 如图，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() 婚 章 绸 裙 詹 旅 背 篡 蹄 乓 俊 剁 耪 锗 钠 射 香 邻 圈 张 偷 篓 耀 勺 洒 迎 子 曰 炔 延 征 驮 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w

27、 w . d e a r e d u . c o m 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， 梭镖从管子的两端伸出来 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 奇 评 涡 综 萎 媳 浓 忧 樟 藏 孟 潭 携 吧 谷 蚂 瞒 默 沤 歇 崭 抉 武 鸵 蝗 蓉 爷 宝 傲 刨 闹 晾 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 解析：如果你是在

28、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在管 子内部，然而当你和梭镖一起运动时，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：D 塔 疼 畦 役 披 矢 凋 篓 镣 淀 序 志 姨 创 未 嚷 肖 堕 矮 钟 讫 掺 渺 债 铀 罚 邻 彭 迸 为 蔬 揖 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 一列速度接近光速的火车(静止时的长度 比隧道的长度大)经过 隧道时，站在地

29、面 上的人还看到两个闪电 同时击 中隧道的 两端，但由于“动尺变短”效应，站在隧道 旁边的人看到火车完全进入了隧道，刚 好不会被闪电击 中但是，站在车上的 人看到的却是隧道变得更短，不可能完全 遮住整列火车，那么他看到的闪电 会不会 击中火车呢？ 答案：不会 窘 扩 提 簿 馁 侯 笑 效 劈 季 弊 沾 穆 哇 掘 郁 寸 懦 匡 链 框 念 俱 褒 柒 凄 接 魂 镜 橇 账 州 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 解析：这道题考查的是对同时的

30、相对性的 理解，站在隧道旁的人看到两个闪电是同 时发生的，但站在火车里面的人看到的两 个闪电却不是同时发生的，他看到的现象 是：在火车前面的闪电先发生，经过一段 时间后，火车后面的闪电才发生，而在这 个时间间隔里面，列车已经前进了一段距 离，所以车尾也不会被闪电击中 堂 苔 袍 蒜 奴 瞻 勃 央 界 鞭 怀 抛 络 邪 供 壶 芋 逮 苞 满 绑 捣 谦 凸 倦 俺 谰 揭 蝎 顷 幸 潦 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m 尧 罕 榜 掀 吉 嗜 步 桌 罢 纤 肠 咆 抛 遏 竭 滴 零 控 言 盒 摆 咏 树 卵 蹈 胃 威 倦 冕 缮 缩 避 相 对 论 简 介 第 一 节 相 对 论 的 诞 生 + 第 二 节 时 间 和 空 间 的 相 对 性 学 案 课 件 w w w . d e a r e d u . c o m