2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-4学案:第6章 相对论 第1、2、3讲
2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-4学案:第6章 相对论 第1、2、3讲第2页

  (1)经典物理学认为:时间的测量与参考系无关,即时间测量是绝对的.

  (2)狭义相对论的时空观认为:在一个参考系中同时发生的两件事,在另一参考系中不同时发生,这就是同时的相对性.

  2.运动时钟的变慢

  (1)定量计算

  设与事件发生者相对静止的观察者测出两事件发生的时间间隔为τ0,与事件发生者相对运动的观察者测得两事件发生的时间间隔为τ,则τ=≥τ0,u是相对运动的观察者的速率.

  (2)定性描述

  同样的两件事,在它们发生于同一地点的参考系内所经历的时间最短;在其他参考系内观测,这段时间要长些.这一现象称为时间的相对性,也称为"动钟变慢".

  3.长度的相对性

  (1)定量计算

  如果与棒相对静止的人认为棒长为l0,以速率u与棒相对运动的人认为棒长为l,则l=l0.

  (2)定性描述

  一根棒在运动时的长度总要比它静止时的长度小( <1).这一现象称为相对论长度收缩或洛伦兹收缩,也常通俗地称为"动棒缩短".

  4.相对论时空观

  (1)时间和空间的量度都与物体的运动有关,是相对的.运动棒的长度的测量建立在必须同时进行观测的基础上,说明时间和空间的量度又是相互紧密联系的.

  (2)经典时空观是相对论时空观的特殊表现.

  

  一、对狭义相对论的理解

  1.各物理量有可能因为所选择参考系的不同而不同,但是它们遵从的物理规律是相同的.

  2.光速不变原理强调真空中的光速不变,与光源、观察者间的相对运动没有关系.

  例1 关于狭义相对论,下列说法不正确的是(  )

  A.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的

B.狭义相对论认为在一切惯性系中,光在真空中的速度都等于c,与光源的运动无关