新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性课件新人教版

05第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性1．如图所示，质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c(c为光速)的飞船在太空中同向运动．则下列说法中正确的是()A．乙观察到甲身高变高B．甲观察到乙身高变低C．若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快D．若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为c题型1对光速不变原理的理解解析第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性刷基础D因为人是垂直于速度方向站立的，身高方向上没有尺缩效应，即甲、乙观察到对方的身高不变，故A、B错误；根据相对论的时间延缓效应，可知乙观察到甲动作变慢，故C错误；根据爱因斯坦光速不变原理，乙观察到该光束的传播速度仍为c，故D正确．2．在高速行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，闪光到达车厢后壁时，一只小猫在车厢后端出生，闪光到达车厢前壁时，两只小鸡在车厢前端出生．则()A．在火车上的人看来，一只小猫先出生B．在火车上的人看来，两只小鸡先出生C．在地面上的人看来，一只小猫先出生D．在地面上的人看来，两只小鸡先出生题型2

对同时的理解解析第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性刷基础C火车中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁，则在火车上的人看来，小猫和小鸡同时出生，故A、B错误；地面上的人认为，地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些，故在地面上的人看来，一只小猫先出生，故C正确，D错误．3．一辆轿车在山区的高速公路上以接近光速的速度行驶，穿过众多隧道，已知隧道口为圆形，在将要抵达隧道时，下列说法正确的是()A．司机观察到的隧道口为椭圆形，隧道的总长度变短B．司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度不变C．司机观察到的隧道口为椭圆形，隧道的总长度不变D．司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度变短题型3

对长度相对性的理解解析第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性刷基础D根据狭义相对论，在运动方向上长度变短，故隧道长度变短，在垂直运动方向长度不变，故洞口为圆形，D正确．4．[湖北华中师大一附中2020高二下期中]如图所示，惯性系S中有一边长为l的正方形，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是()

A.B.C.D.题型3

对长度相对性的理解解析第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性刷基础C根据相对论效应知，沿x轴方向正方形边长缩短，沿y轴方向正方形边长不变，故其形状为长方形，C正确．5．甲、乙、丙是三个完全相同的时钟，甲放在地球上，乙、丙分别放在两个高速运动的火箭上，分别以速度v乙和v丙朝同一方向远离地球飞行，且v乙<v丙．在地面上的观察者看来()A．甲时钟走得最慢B．乙时钟走得最慢C．丙时钟走得最慢D．甲、乙、丙时钟快慢一样题型4

对时间间隔的相对性的理解解析第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性刷基础C甲时钟放在地面上，在地面上的人看来，甲时钟没有变化；乙、丙两时钟放在两个火箭上，根据爱因斯坦相对论可知，乙、丙时钟变慢，由于v乙<v丙，丙时钟比乙时钟更慢，所以甲时钟走得最快，丙时钟走得最慢，C正确．6．某考生现在正在完成100分钟的期末物理考试，假设一艘飞船相对该考生以0.3c的速度匀速飞过(c为真空中的光速)，则飞船上的观察者根据相对论认为该考生考完这场考试所用时间()A．大于100分钟B．等于100分钟C．小于100分钟D．不能确定题型4

对时间间隔的相对性的理解解析第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性刷基础A根据狭义相对论可知，飞船相对该考生以0.3c的速度匀速飞过时，飞船上的观察者认为该考生考完这场考试所用的时间，可知飞船上的观察者认为该考生考完这场考试所用的时间大于100分钟，选项A正确．题型5

经典力学与相对论、量子理论的关系解析第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性刷基础B经典力学只适用宏观物体的