2018-2019学年人教版选修3-4 第十五章 1-2 相对论的诞生 时间和空间的相对性 学案
2018-2019学年人教版选修3-4 第十五章 1-2 相对论的诞生 时间和空间的相对性 学案第2页

(2)相对论的时空观:"同时"具有相对性,即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不一定是同时的.

2.长度的相对性

(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相对运动而不同.

(2)狭义相对论认为"动尺变短":狭义相对论中的长度公式:l=l0,但垂直于杆的运动方向上,杆的长度不变.

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相同的.

(2)狭义相对论认为"动钟变慢":时间间隔的相对性公式

Δt=.

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,空间和时间没有联系,即与物质的运动状态无关.

(2)狭义相对论时空观:有物质才有时间和空间,空间和时间与物质运动状态有关.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同,这是经典物理学的观点.( √ )

(2)一根杆的长度静止时为l0,不管杆如何运动,杆的长度均小于l0.( × )

(3)"动钟变慢"是时钟的精度因运动而发生了变化.( × )

(4)高速运动的飞船中的宇航员发现地面的时钟变慢了.( √ )

一、经典的相对性原理与狭义相对论

[导学探究] (1)如图1所示,小球相对于参考系O以速度v0向右抛出,人相对于参考系O′静止,当参考系O′相对于参考系O静止、以速度v向右运动和以速度v向左运动时,人观察到小球的速度分别为多大?