2019-2020学年教科版选修3-4 第六章第3节 时间、长度的相对性 第4节 相对论的速度变换公式 质能关系 学案
2019-2020学年教科版选修3-4 第六章第3节 时间、长度的相对性 第4节 相对论的速度变换公式 质能关系 学案第2页

   对狭义相对论几个主要结论的理解

  1.几个主要结论

在相对事件发生地或物

体静止的参考系中观察 在相对事件发生地或物

体运动的参考系中观察 同时的

相对性 事件同时但不同地点发生 事件不同时发生 时间间隔

的相对性 两个事件发生的时间间隔为Δτ 两事件发生的时间间隔变大.Δt= 长度的

相对性 杆的长度为l0 若参考系沿杆的方向运动,观察到的杆的长度减小.l=l0   2.几个结论的理解要点

  (1)时间间隔、长度的变化,都是由于物质的相对运动引起的一种观测效应,它与所选取的参考系有关,物质本身的结构并没有变化.

  (2)两个事件的时间间隔和物体的长度,必须与所选取的参考系相联系,如果在没有选取参考系的情况下讨论时间的长短及空间的尺寸,是没有任何意义的.

   (1)在垂直于运动方向上,杆的长度没有变化.(2)时间延缓效应的来源是光速不变原理,是时空的一种属性,在运动参考系中的时间节奏变慢了.

   如图所示,假设一根10 m长的梭镖以光速穿过一根10 m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的.以下叙述中哪项最好的描述了梭镖穿过管子的情况(  )

  

  A.梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它

  B.管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来

  C.两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖

  D.所有这些都与观察者的运动情况有关

  [解析] 如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖,那么梭镖看起来就比管子短,在某些位置梭镖会完全处在管子内部.然而当你和梭镖相对静止时,你看到的管子就缩短了,所以在某些位置,你可以看到梭镖两端都伸出管子.故选D.

  [答案] D