2018-2019版物理新导学笔记选修3-4第十五章--1.pptxVIP

;[学习目标];内容索引;知识探究;[导学探究]　在一艘大船密闭的船舱里，你能否通过观察自由释放的小球的运动判断大船是静止还是在匀速行驶？;[知识梳理] 1.经典的相对性原理 (1)惯性系：如果 定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系，相对一个惯性系做 运动的另一个参考系也是惯性系. (2)经典的相对性原理的三种表述 ①表述一： 在任何惯性系中都是相同的. ②表述二：在一个惯性参考系内进行的任何 实验都不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性系做 运动. ③表述三：任何惯性参考系都是 的.;2.经典相对性原理解释电磁规律的困难 迈克耳孙—莫雷实验证明了光速是不变的，这与传统的速度合成法则是 的. 3.狭义相对论的两个基本假设 (1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切 都是相同的. (2)光速不变原理：真空中的 在不同的惯性参考系中都是 的.;[导学探究]　1.如图1所示，假设杆MN沿着车厢的运动方向固定在火车上，且与火车一起运动，火车上的人测得杆的长度与地面上的人测得杆的长度相同吗？;[知识梳理] 1.“同时”的相对性 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时： (1)经典的时空观认为 (填“一定”或“不一定”)是同时发生的. (2)狭义相对论的时空观认为 (填“一定”或“不一定”)是同时发生的. 2.长度的相对性(尺缩效应) (1)经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做 而不同.;(2)狭义相对论认为“动尺变短”：狭义相对论中的长度公式：l＝_________， 但垂直于杆的运动方向上，杆的长度 . 3.时间间隔的相对性 (1)经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是 的. (2)狭义相对论认为“动钟变慢”：时间间隔的相对性公式Δt＝__________， 也就是说，在相对运动的参考系中观测，事件变化过程的时间间隔变大了，这叫做狭义相对论中的时间膨胀.;4.经典时空观和狭义相对论时空观 (1)经典时空观：空间和时间脱离物质而存在，是绝对的，空间和时间__ ，即与物质的运动 . (2)狭义相对论时空观：空间和时间与物质运动状态 .;题型探究;一、经典时空观与相对论时空观的比较;解析　经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，故A正确； 相对论时空观认为物体的长度和质量会随着物体的速度不同而不同，故B正确； 经典力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动(接近于真空中光速)的问题，故C正确； 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D不正确.;针对训练1　经典力学不能适用于下列哪些运动 A.以0.99倍光速运行的电子束 B.火箭的发射 C.宇宙飞船绕地球的运动 D.“勇气号”宇宙探测器的运动;二、狭义相对论;解析　根据狭义相对论的基本假设——光速不变原理可知：真空中的光速相对于火箭的速度为c，相对于地面的速度也为c，即对不同的惯性参考系光速是相同的，因此C、D正确，A、B错误.;三、时间和空间的相对性;解析　因为人是垂直于乙船速度方向的，竖直方向上没有尺缩效应，即甲、乙观察对方身高时均不变，故A、B错误； 根据相对论的钟慢效应，可以推测两人在接近光速运动时，相对地球来说时间都变慢了，但乙比甲的速度大，故乙观察到甲动作变慢，C项错误； 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.故选D.;针对训练2　(多选)甲、乙、丙三个完全相同的时钟，甲放在地面上，乙、丙分别放在两架航天飞机上，航天飞机沿同一方向高速飞离地球，但是乙所在的飞机比丙所在的飞机飞得快.则乙所在飞机上的观察者认为 A.走得最快的钟是甲 B.走得最快的钟是乙 C.走得最快的钟是丙 D.走得最慢的钟是甲;例4　如图3所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光___________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变___ (填“长”或“短”)了.;;达标检测;1.(狭义相对论)如图4所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞