2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：狹義相對(duì)論

狹義相對(duì)論狹義相對(duì)論

Einstein相對(duì)性原理(與牛頓相對(duì)性原理的區(qū)別）光速不變?cè)韾?ài)因斯坦狹義相對(duì)論基本假設(shè)正變換逆變換

洛侖茲變換令則1）洛侖茲坐標(biāo)變換做變換得到空間和時(shí)間間隔的洛侖茲變換

1.同時(shí)性是相對(duì)的2.時(shí)間間隔的相對(duì)性---時(shí)間延緩或動(dòng)鐘變慢3.長(zhǎng)度的相對(duì)性—長(zhǎng)度伸縮或動(dòng)尺變短時(shí)空的相對(duì)性一地時(shí)(原時(shí),S’系中一個(gè)鐘測(cè)同一地點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)事件)tD兩地時(shí),S系中的兩個(gè)地點(diǎn)的兩只鐘測(cè)出的時(shí)間間隔注意動(dòng)鐘變慢、動(dòng)尺變短的應(yīng)用條件動(dòng)量定義：相對(duì)論動(dòng)量狹義相對(duì)論的動(dòng)力學(xué)基本方程——相當(dāng)于經(jīng)典力學(xué)的牛頓第二定律相對(duì)論質(zhì)量m是物體的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，m0是物體的靜止質(zhì)量相對(duì)論動(dòng)能：1）與經(jīng)典動(dòng)能形式完全不同.2）質(zhì)點(diǎn)靜止時(shí)的動(dòng)能為零。3）當(dāng)時(shí)，趨于經(jīng)典結(jié)果。<<

相對(duì)論能量：質(zhì)點(diǎn)的總能量等于其靜能與動(dòng)能之和202cmmcEK-=]1/11[2220202--=-=cvcmcmmcEKKEEmcE+==022021vmEcvK????<<1）

任何宏觀靜止的物體具有能量2）質(zhì)量是能量的一種量度3）質(zhì)量虧損公式質(zhì)能關(guān)系相對(duì)論能量—?jiǎng)恿筷P(guān)系:KEEmcE+==0220222EcpE+=1.邊長(zhǎng)為a的正方形薄板靜止于慣性系K的XOY平面內(nèi),且兩邊分別與X,Y軸平行,今有慣性系K`以0.8c(c為真空中光速)的速度相對(duì)于K系沿X軸作勻速直線運(yùn)動(dòng),則從K’系測(cè)的薄板的面積為Z’oo’ZKK’Y’Y0.8cXX’a分析：從K’系測(cè)的薄板的y方向邊長(zhǎng)不變,x方向邊長(zhǎng)縮短為:（B）2.一列火車(chē)0.30km(火車(chē)上觀察者測(cè)得),以100km.h-1的速度行駛,地面上觀察者發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)閃電同時(shí)擊中火車(chē)的前后兩端.問(wèn)火車(chē)上的觀察者測(cè)得兩閃電擊中火車(chē)前后兩端的時(shí)間間隔為多少?解分析選地面為系,火車(chē)為系,把兩閃電擊中火車(chē)前后兩端視為兩個(gè)事件.地面觀察者看到兩閃電同時(shí)擊中,則在系中這兩個(gè)事件的時(shí)間間隔為火車(chē)的長(zhǎng)度指相對(duì)火車(chē)靜止時(shí)測(cè)得的長(zhǎng)度(物體的長(zhǎng)度在不指明觀察者的情況下均指靜止長(zhǎng)度).則在系中的空間間隔m.系相對(duì)的速度即為火車(chē)的速度.由洛侖茲時(shí)間間隔逆變換解法1:可得在系中的觀察者測(cè)得兩事件的時(shí)間間隔為:解法2:由長(zhǎng)度收縮公式,地面上的觀察者測(cè)得火車(chē)的空間長(zhǎng)度為:因?yàn)槟芊駪?yīng)用洛侖茲時(shí)間間隔正變換？將的數(shù)值代入可得,此題的知識(shí)點(diǎn)是考察對(duì)靜止長(zhǎng)度和運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度以及同時(shí)性的相對(duì)性的理解,還考察了對(duì)洛倫茲坐標(biāo)間隔變換的應(yīng)用能力.由題意知：由洛侖茲時(shí)間間隔變換可得：得相對(duì)系的速度為：由洛侖茲空間間隔變換可得在系中測(cè)得這