物理（教科版選修34）課件第6章第3節(jié)時間長度的相對性

第一部分第六章相對論第三節(jié)時間、長度的相對性1．了解同時的相對性．2．知道運動長度的收縮的含義及長度變換公式．3．知道時間間隔的相對性及時間變換公式．4．了解時空相對性的驗證方法．5．了解狹義相對論時空觀與經(jīng)典物理時空觀的主要區(qū)別．一、同時的相對性相對論的時空觀認為，“同時”具有______性，即在同一個慣性參考系中不同地點同時發(fā)生的兩個事件，在另一個慣性參考系中觀察不一定是同時的．二、運動時鐘的變慢在一個相對于我們做__________的參考系中發(fā)生的物理過程，在我們看來，它所經(jīng)歷的時間比在這個慣性參考系中直接觀察到的時間____．時間、長度的相對性相對高速運動長三、長度的相對性相對論的時空觀：“長度”也具有______性，一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比______時的長度?。O相對于桿靜止的觀察者認為桿的長度為l0，與桿有相對運動的人認為桿的長度為l，桿相對于觀察者的速度為u，則l、l0、u的關系是：l＝____________.四、相對論時空觀空間和時間與物質(zhì)的__________有關．相對靜止運動狀態(tài)一、同時的相對性經(jīng)典物理學家認為：如果兩個事件在一個參考系中是同時發(fā)生的，那么在另一個參考系中觀察也一定是同時發(fā)生的，即同時是絕對的，與所在的慣性參考系無關．狹義相對論的時空觀認為：相隔一定距離發(fā)生的兩件事，在一個參考系中觀測是同時發(fā)生的，在相對于此參考系運動的另一個參考系中觀測就可能不是同時，而是一前一后發(fā)生的．【訓練】1．(多選)下列說法中正確的是(

)A．醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的反射原理B．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與波源相比減小C．高速飛離地球的飛船中宇航員認為地球上的時鐘變快D．照相機鏡頭的偏振濾光片可使水下影像清晰解析：根據(jù)多普勒效應，波源與觀察者之間距離變短，則觀察者得到波的頻率將變大，所以選項B錯誤；根據(jù)相對論的時間間隔的相對性可知高速飛離地球的飛船中宇航員認為地球上的時鐘變慢．答案：AD2．(多選)世界上有各式各樣的鐘：砂鐘、電鐘、機械鐘、光鐘和生物鐘．既然運動可以使某一種鐘變慢，它一定會使所有的鐘都一樣變慢．這種說法是(

)A．正確的B．錯誤的C．若變慢則變慢的程度相同D．若變慢則與鐘的種類有關系解析：將不同類型的兩架鐘調(diào)整到相同速度，并將它們密封在一個盒子中，再讓該盒子做勻速運動．如果運動對一架鐘的影響比另一架大，則坐在盒子里的人就能看到兩架鐘的差別，因而可以知道盒子是在運動．顯然這違反了相對論的基本原理：一個密閉的盒子中的人是無法辨認自己是處于靜止還是處于勻速直線運動狀態(tài)的．所以一架鐘變慢時，所有鐘必須都變慢，且變慢的程度一定嚴格相同．答案：AC3．列車靜止時，車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等．當列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離，所得出的結(jié)論是(

)A．車廂長度大于相鄰電線桿間距離B．車廂長度小于相鄰電線桿間距離C．向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離D．向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離解析：在相對論中，運動的物體沿運動方向會變短，但垂直于運動方向的高度不變，所以選項A正確，B、C、D錯誤．答案：A4．如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速向平行于y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′.則S和S′的大小關系是(

)A．S＞S′

B．S＝S′C．S＜S′

D．無法判斷解析：另一觀察者沿y軸方向運動時，根據(jù)相對論的長度相對性可知，他觀察的鐘沿y軸方向的長度將縮短，因此鐘表面積將變小，A正確．答案：A5．某宇航員要到離地球5光年的星球上去旅行