物理（教科版選修34）課件第6章第3節(jié)時(shí)間長(zhǎng)度的相對(duì)性

第一部分第六章相對(duì)論第三節(jié)時(shí)間、長(zhǎng)度的相對(duì)性1．了解同時(shí)的相對(duì)性．2．知道運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度的收縮的含義及長(zhǎng)度變換公式．3．知道時(shí)間間隔的相對(duì)性及時(shí)間變換公式．4．了解時(shí)空相對(duì)性的驗(yàn)證方法．5．了解狹義相對(duì)論時(shí)空觀與經(jīng)典物理時(shí)空觀的主要區(qū)別．一、同時(shí)的相對(duì)性相對(duì)論的時(shí)空觀認(rèn)為，“同時(shí)”具有______性，即在同一個(gè)慣性參考系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性參考系中觀察不一定是同時(shí)的．二、運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘的變慢在一個(gè)相對(duì)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(shí)間比在這個(gè)慣性參考系中直接觀察到的時(shí)間____．時(shí)間、長(zhǎng)度的相對(duì)性相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)三、長(zhǎng)度的相對(duì)性相對(duì)論的時(shí)空觀：“長(zhǎng)度”也具有______性，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比______時(shí)的長(zhǎng)度?。O(shè)相對(duì)于桿靜止的觀察者認(rèn)為桿的長(zhǎng)度為l0，與桿有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的人認(rèn)為桿的長(zhǎng)度為l，桿相對(duì)于觀察者的速度為u，則l、l0、u的關(guān)系是：l＝____________.四、相對(duì)論時(shí)空觀空間和時(shí)間與物質(zhì)的__________有關(guān)．相對(duì)靜止運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一、同時(shí)的相對(duì)性經(jīng)典物理學(xué)家認(rèn)為：如果兩個(gè)事件在一個(gè)參考系中是同時(shí)發(fā)生的，那么在另一個(gè)參考系中觀察也一定是同時(shí)發(fā)生的，即同時(shí)是絕對(duì)的，與所在的慣性參考系無關(guān)．狹義相對(duì)論的時(shí)空觀認(rèn)為：相隔一定距離發(fā)生的兩件事，在一個(gè)參考系中觀測(cè)是同時(shí)發(fā)生的，在相對(duì)于此參考系運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)參考系中觀測(cè)就可能不是同時(shí)，而是一前一后發(fā)生的．【訓(xùn)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(rèn)為地球上的時(shí)鐘變快D．照相機(jī)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(yīng)，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(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)相對(duì)論的時(shí)間間隔的相對(duì)性可知高速飛離地球的飛船中宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢．答案：AD2．(多選)世界上有各式各樣的鐘：砂鐘、電鐘、機(jī)械鐘、光鐘和生物鐘．既然運(yùn)動(dòng)可以使某一種鐘變慢，它一定會(huì)使所有的鐘都一樣變慢．這種說法是(

)A．正確的B．錯(cuò)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(guān)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(gè)盒子中，再讓該盒子做勻速運(yùn)動(dòng)．如果運(yùn)動(dòng)對(duì)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(yùn)動(dòng)．顯然這違反了相對(duì)論的基本原理：一個(gè)密閉的盒子中的人是無法辨認(rèn)自己是處于靜止還是處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的．所以一架鐘變慢時(shí)，所有鐘必須都變慢，且變慢的程度一定嚴(yán)格相同．答案：AC3．列車靜止時(shí)，車廂長(zhǎng)度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等．當(dāng)列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測(cè)車廂長(zhǎng)度與相鄰電線桿間距離，所得出的結(jié)論是(

)A．車廂長(zhǎng)度大于相鄰電線桿間距離B．車廂長(zhǎng)度小于相鄰電線桿間距離C．向前觀測(cè)時(shí)車廂長(zhǎng)度小于相鄰電線桿間距離D．向后觀測(cè)時(shí)車廂長(zhǎng)度小于相鄰電線桿間距離解析：在相對(duì)論中，運(yùn)動(dòng)的物體沿運(yùn)動(dòng)方向會(huì)變短，但垂直于運(yùn)動(dòng)方向的高度不變，所以選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A4．如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測(cè)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(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′.則S和S′的大小關(guān)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(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)相對(duì)論的長(zhǎng)度相對(duì)性可知，他觀察的鐘沿y軸方向的長(zhǎng)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