人教版高中物理选修3-4：第十五章 相对论简介 复习课件

4.（2014·全国重点大学自主招生“北约”卷， 3）有两个惯性参考系1和2，彼此相对做匀速直 线运动，下列叙述正确的是（ ）
A.在参考系1看来，2中的所有物理过程都变快 了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变 慢了
B.在参考系1看来，2中的所有物理过程都变快 了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变 快了
B.A先被照亮 D.无法判断
解析：列车上的观察者看到的是由B发出后经 过A和C反射的光，由于列车在这段时间内向C 运动，而远离A，所以C的反射光先到达列车上 的观察者，看到C先被照亮，故只有C正确。
3.（海南物理）设宇宙射线粒子的能量是其静止能 量的k倍。则粒子运动时的质量等于其静止质量的 ________倍，粒子运动的速度是光速的________ 倍。
（3）光先传播到的事件先发生，光后传播到的事 件后发生。
2.解决长度的相对性问题，应当注意：
（1）“动尺缩短”是沿运动方向上的长度比其 相对静止时测量的长度要短一些，这种长度收 缩并非幻觉，并非看上去短了，它的确变短了， 它与物体的具体组成和结构无关，当物体运动 的速度越接近光速，这种收缩效应就变得越显 著。
（1）一列火车以速度v匀速行驶，车头、车尾 各有一盏灯，某时刻路基上的人看见两灯同时 亮了，那么车厢中的人看见的情况是什么呢？
（2）一张宣传画是边长为5m的正方形，一高 速列车以2×108m/s的速度接近此宣传画，在司 机看来，这张宣传画是什么样子？
（3）远方的一颗星以0.8c的速度离开地球，在 地球上测得它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变 化，求在此星球上测其闪光周期为多大？
第十五章 相对论简介 复习课件
Байду номын сангаас 1
知识结构
2
规律方法
4 考题探析
3
触及高考
5
临场练兵
知识结构
规律方法
狭义相对论问题的求解技巧
1.解决“同时”的相对性问题，可从三个方面入手： （1）令观察者静止，判断被观察者因相对运动而 引起的位置变化。
（2）结合光速不变原理，分析光传播到两个事件 所用的时间。
解析：根据相对论原理，当物体运动速度接近 光速时，空间距离会变短，A与B是相对静止的， 但相对于地球却以接近光速的速度在飞行，故 在地面上测得的距离会比较短，而在飞船上测 得的距离会比较长。根据相对论的光速不变原 理，A测得信号的速度为光速。
谢谢
解析：电磁波是一种波，波能发生干涉、衍射现 象，A错误。遥控器通过发出的红外线来遥控电视， 而非紫外线，B错误。地面监测站发出电磁波，由 于多普勒效应，地面监测站接收到的反射波的频 率也会发生相应的变化，根据这种变化可以确定 遥远天体相对于地球的速度，C正确。光在真空中 的传播速度是一个定值，与惯性参照系的选取无 关，D错误。
C.在参考系1看来，2中的所有物理过程都变慢了； 在参考系2看来，1中的所有物理过程都变快了
D.在参考系1看来，2中的所有物理过程都变慢了； 在参考系2看来，1中的所有物理过程都变慢了
答案：D
解析：时间延缓效应与相对运动的方向无关，在 相对某参考系运动的参考系看来，原参考系中的 时间变长了，运动就变慢了。
答案：（1）车头的灯先亮 （2）3.7×5m2的画 （3）3昼夜
触及高考
相对论部分在新课标地区为选考内容，但 作为选修3－4中的一章，有出题的可能性。题 型以选择题为主，分值较小，难度也不大。
考题探析
（2014·四川理综，2）电磁波已广泛运用于很 多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是 （） A.电磁波不能产生衍射现象 B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控 电视机 C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球 的运动速度 D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的 数值可能不同
答案：C
临场练兵
1.（2010·北京理综）属于狭义相对论基本假设的是： 在不同的惯性系中（ ）
A.真空中光速不变
B．时间间隔具有相对性
C.物体的质量不变
D．物体的能量与质量成正比
答案：A
解析：狭义相对论的基本假设有：（1）狭义相对论
的相对性原理：一切彼此做匀速直线运动的惯性参考 系，对于描写运动的一切规律来说都是等价的；（2）
（2）在具体计算中要明确，长度收缩指的是只 在物体运动方向上的长度收缩，在垂直于运动 方向上的长度没有变化。
3.解决时间间隔的相对性应注意：
（1）“动钟变慢”是两个不同惯性系进行时间 比较的一种效应，不要认为是时钟的结构或精 度因运动而发生了变化。
（2）运动时钟变慢完全是相对的，在它们上面 的观察者都将发现对方的钟变慢了。
5.（2013·江苏物理，12B）如图所示，两艘飞船A、 B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）。地面上测得它们相距为L，则A测得 两飞船间的距离________（选填“大于”、“等 于”或“小于”）L。当B向A发出一光信号，A测 得该信号的速度为________。
答案：大于 光速
光速不变原理：对任一惯性参考系，真空中的光速都 相等，所以只有A项正确。
2．（2011·江苏物理）如图所示，沿平直铁路线 有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车 沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪 光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺 序是（ ）
A.同时被照亮 C.C先被照亮 答案：C