2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第五章第一节狭义相对论的基本原理 Word版含解析.doc

2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动第五章第一节狭义相对论的基本原理 Word版含解析三点剖析1.经典的相对性原理，狭义相对论的两个基本假设 经典的相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的. 狭义相对论的两个基本假设：（1)狭义相对性原理：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的.（2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性系中都是相同的.2.“同时”的相对性 在狭义相对论的时空观中认为：同时是相对的，即在一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中不一定是同时的.各个击破【例1】判断是否正确：伽利略的相对性原理和爱因斯坦相对性原理是相同的.解析：伽利略相对性原理适用低速，爱因斯坦的相对论适用于高速.答案：错.类题演练1牛顿的经典力学只适用于_和_.答案：宏观 低速【例2】考虑几个问题：（1)如图5-1-1所示，参考系O相对于参考系O静止时，人看到的光速应是多少？图5-1-1（2)参考系O相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？（3)参考系O相对于参考系O以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？解析：根据狭义相对论理论，光速是不变的，都应是c.答案：三种情况都是c.类题演练2为光速不变原理提供有力证据的实验是什么实验？答案：麦克耳孙莫雷实验.【例3】试说明“同时”的相对性如图5-1-2所示，火车以v匀速直线运动，车厢中央有一闪光灯发出光信号，光信号到车厢前壁为事件1，到后壁为事件2；地面为S系，列车为S系.图5-1-2在S系中，A以速度v向光接近，B以速度v离开光，事件1与事件2同时发生.在S系中，光信号相对车厢的速度v1=c-v,v2=c+v,事件1与事件2不是同时发生.即S系中同时发生的两个事件，在S系中观察却不是同时发生的.因此，“同时”具有相对性.类题演练3地面上A、B两个事件同时发生，对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线从A到B飞行的人来说哪个事件先发生？答案：B事件先发生附送：2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动第五章第三节质能方程与相对论速度合成定理 Word版含解析三点剖析1.相对论速度变换公式，相对论质量公式 相对论速度变换公式：若车对地面的速度为v，车上的一高速粒子以速度u沿火车前进的方向相对火车运动，那么此粒子相对于地面的速度u为u=相对论质量：物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间的关系为：m=2.质能方程 爱因斯坦的质能方程为E=mc2，或者写为E=mc23.物体的能量与动能 质能方程E=mc2真正的含义是指物体能量和质量之间的关系，因为有物体静止时的质量和运动时的质量，那么就会有静止时的能量E0，运动时的能量E，两者之差就是物体的动能，Ek=E-E0而Ek=12m0v2只是vc时的近似.各个击破【例1】在一列相对于地面的速度为v的高速行驶的火车上有一人以速度（相对车)u沿着火车前进方向相对火车运动，根据相对论速度叠加公式，回答下列两个问题.（1)人相对于地面的速度与人的速度和火车速度之和，哪个更大？（2)如果人和火车的速度足够大，人相对于地面的速度能否超光速？答案：（1)速度之和更大.（2)不会类题演练1光子火箭船相对地面以v1=0.9c沿+x方向飞行，光子炮弹相对于飞船以速度v2=0.9c向前射出，求从地面观测到的光子炮弹的速度.解析：以地面为S系，以火箭为S系，则v=v1=0.9c,ux=v2=0.9c，ux=0.994c答案：0.994c【例2】关于物体的质量，在牛顿力学中是_，在相对论力学中是_.答案：保持不变，随物体的速度增大而增大类题演练2电子的静止质量m0=9.1110-31 kg，加速后速率为0.94c，求电子的相对论质量.答案：2.6910-30 kg【例3】太阳的辐射能来自其内部的核聚变反应，太阳每秒向周围空间辐射出的能量约为51026 J，由于这个原因，太阳每秒减少多少质量？这个质量同太阳目前的质量21030 kg比值是多少？答案：5.6109 kg 比值为2.810-21类题演练3为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将xx年定为“国际物理年”.对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是( )A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据E=mc2可以计算核反应中释