高三物理一轮复习 第13章 第3节 相对论精品课件 新人教版.ppt_第1页
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第3节相对论 考点1 狭义相对论的基本假设 例1 如图12 3 1所示 考虑以下几个问题 1 若参考系o 相对于参考系o静止 人看到的光速应是多少 2 若参考系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 若参考系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 图12 3 1 解析 根据狭义相对论的光速不变原理 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 观察者间的相对运动没有关系 因此三种情况下 人观察到的光速都是c 答案 1 c 2 c 3 c点评 经典物理学中的速度合成法则不适用于光速相对于惯性参考系的情况 光速相对于任何惯性参考系和相对运动的物体的速度不变 把握好这个条件是应用狭义相对论的基础 考点2 狭义相对论的时空观 例2 长度测量与被测物体相对于观察者的运动有关 物体在运动方向长度缩短了 一艘宇宙飞船的船身长度为l0 90m 相对地面以u 0 8c的速度在一观测站的上空飞过 1 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少 2 宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少 1 如图12 3 2所示 强强乘速度为0 9c c为光速 的宇宙飞船追赶正前方的壮壮 壮壮的飞行速度为0 5c 强强向壮壮发出一束光进行联络 则壮壮观测到该光束的传播速度为 a 0 4cb 0 5cc 0 9cd 1 0c 图12 3 2 d 解析 根据真空中光速不变的原理 观察到光速不变为c 2 2011 江苏 如图12 3 3所示 沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔a b和c 假想有一列车沿ac方向以接近光速行驶 当铁塔b发出一个闪光 列车上的观测者测得a c两铁塔被照亮的顺序是 a 同时被照亮b a先被照亮c c先被照亮d 无法判断 图12 3 3 c 解析 如图 以观察者为参考系 a b c以接近光速沿ca方向向左运动 某时刻b发出一个闪光 该闪光同时向a c两铁塔传播 当闪光传播到空间某点c 点时 c相对于观察者也恰好运动到c 点 则此时铁塔c被照亮 此时光传播的距离小于b c间距离 显然此时光尚未传播到a 点 故c正确 3 2011 镇江模拟 对相对论的基本认识 下列说法正确的是 a 相对论认为 真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的b 爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量c 在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上的快d 我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了 a 解析 爱因斯坦的质能方程阐明了质量和能量的相互联系 质量和能量是物体存在的两种形式 质量和能量是不同的概念 b错误 再由相对论的基本原理可知 选项a正确 c d错误 4 一艘以0 9c的速率离开地球的宇宙飞船 以相对于自己0 9c的速率向前发射一枚导弹 求该导弹相对于
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