2018-2019学年教科版选修3-4 第六章 1-2-3狭义相对论的两个基本假设 学案
2018-2019学年教科版选修3-4 第六章 1-2-3狭义相对论的两个基本假设 学案第2页

三、时间、长度的相对性

1.同时的相对性

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时:

(1)经典的时空观认为一定(填"一定"或"不一定")是同时发生的.

(2)狭义相对论的时空观认为不一定(填"一定"或"不一定")是同时发生的.

2.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τ=,也就是说,在相对运动的参考系中观测,事件变化过程的时间间隔变大了,这叫做狭义相对论中的时间膨胀.

3.长度的相对性(动棒缩短效应)

(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"动棒缩短":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.

4.相对论时空观

时间和空间的量度与物体的运动有关,是相对的.

[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、伽利略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?

图1