人教版选修34 相对论的诞生 时间和空间的相对性 第1课时 学案.doc

相对论的诞生 时间和空间的相对性考纲要求：难易程度：下面说法中正确的是当物体运动速度远小于光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别；当物体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别；当普朗克常量h（6.6310-34 js）可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别；当普朗克常量h（6.6310-34 js）不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别.abcd【参考答案】a【试题解析】当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论相差不大，故经典力学是适用的，故正确；当物体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论有很大的不同，错误；当普朗克常量不能忽略不计时，量子效应不能忽略，量子力学和经典力学的结论不同，故正确，错误；故选a。【知识补给】经典时空观和相对论时空观的主要区别1实验基础不同我们通过生活经验，通过对周围世界的观察最容易接受的是经典时空观（又叫绝对时空观），因为经典时空观是以vc的低速运动下的实验为基础建立的，而相对论时空观建立在光速不变实验基础上，在高速运动的情形中，相对论效应才会明显，由于缺少高速运动中的生活经验，初学者难以接受。2对时间空间与物质的联系认识不同 （1）经典时空观认为时间均匀流逝，与物质有关，空间是物质运动的场所，空间本身不受物质运动状态的影响，同时空间和时间也是没有联系的。总之一句话，时间和空间都是绝对的，不同参考系中观察同意物理过程，时间是相同的，观察同一物体长度是相同的。（2）相对论时空观认为物理过程的快慢与物体运动状态有关，运动物体的长度也跟物体的运动状态有关。换句话说，不同参考系中观察同一物理过程，时间可能不同，观察同一物体的长度也可能不同。时间和空间与物质的状态有关，同时，时间和空间也是有联系的。3经典时空观的价值经典时空观建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实践的检验。虽然相对论时空观更具有普遍性，但是经典时空观在低速运动时所得出的结论与实验事实符合得很好，由于宏观物体的速度不可能接近光速，所以经典时空观仍有存在的价值。对于时空观的认识，下列说法正确的是a相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律b相对论具有普遍性，经典物理学为它在低速运动时的特例c相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用d经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用如果真空中的光速为c=3.0108 m/s，当一个物体的运动速度为v1=2.4108 m/s时，质量为3 kg。当它的速度为1.8108 m/s时，其质量是a2.25 kgb2.50 kg c3.00 kgd2.10 kg相对论告诉我们，物体运动时的质量与其静止时的质量相比a运动时的质量比静止时的质量大b运动时的质量比静止时的质量小c运动时的质量与静止时的质量相等d是两个不同的概念，无法比较下列哪些不是“相对论”的内容a狭义相对性原理b“尺缩效应”c时钟变慢d质量不变，因为它是物体的固有属性，与运动状态无关如图所示，假设一根10 m长的梭镖以0.9c的速度穿过一根 10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。以下叙述中最好地描述了梭镖穿过管子的情况的是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假设甲在接近光速的火车上看地面上乙手中沿火车前进方向放置的尺，同时地面上的乙看甲手中沿火车前进方向放置的相同的尺，则下列说法正确的是a甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大b甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小c乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大d乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度小【参考答案】b 相对论给出了物体在高速运动状态下所遵循的规律，故a错误；经典力学是狭义相对论在低速（）条件下的近似，因此经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例，在自己的适用范围内仍然成，故b正确，c错误；经典力学仅是它在低速、宏观、弱引力时的适用，故d错误。【名师点睛】经典力学是狭义相对论在低速（）条件下的近似，牛顿经典力学只考虑了空间，而狭义相对论既考虑了空间，也考虑了时间，牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速物体适用于狭义相对论。2、aa 由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故a正确，bcd错误。d 由m=知，质量与物体的运动速度有关，故d选