高中物理 选修3-4 《相对论》课件

v l = l0 1 − c
2
1、如图，地面上的人认为A、B两个事件同时发 如图，地面上的人认为A 生。对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线 飞行的人来说，哪个事件先发生? 飞行的人来说，哪个事件先发生?
2、如图，一列火车以速度v相 如图，一列火车以速度v 对地面运动， 对地面运动，如果地面上的人 测得， 测得，某光源发出的闪光同时 到达车厢的前壁和后壁， 到达车厢的前壁和后壁，那么 按照火车上的人的测量， 按照火车上的人的测量，闪光 先到达前壁还是后壁? 先到达前壁还是后壁?
2、经典的相对性原理是什么？ 、经典的相对性原理是什么？ 力学规律在任何惯性系中都是相同的。 力学规律在任何惯性系中都是相同的。 在一个惯性参考系内进行的任何力学实验都 不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性 系做匀速直线运动。 系做匀速直线运动。 任何惯性参考系都是平权的。 任何惯性参考系都是平权的。
【思考2】 A B
光到达A壁 两个事件——光到达 壁； 两个事件 光到达B壁 光到达 壁 火车上的人—— 同时发生 火车上的人 地面上的人—— 地面上的人
结论—— 结论 1、 “同时”不是绝对的，而是是相对的， 、 同时”不是绝对的，而是是相对的， 它取决于观察者的运动状态； 它取决于观察者的运动状态； 2、对于静止的观察者同时发生的两个事件， 、对于静止的观察者同时发生的两个事件， 对于运动的观察者就是不同时的。 对于运动的观察者就是不同时的。
3、狭义相对论的两个基本假设是什么？ 、狭义相对论的两个基本假设是什么？ 1、狭义相对论原理—— 、狭义相对论原理 在不同的惯性参考系中， 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都 是相同的。 是相同的。 2、光速不变原理—— 、光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是 相同的
【思考1】 思考 】 火箭以0． 的速度离开地球， 火箭以 ．75c的速度离开地球，从火箭上 的速度离开地球 向地球发射一个光信号。 向地球发射一个光信号。火箭上测得光离 开的速度是c． 开的速度是 ．根据过去熟悉的速度合成 法则， 法则，光到达地球时地球上测得的光速是 多少?根据狭义相对性原理呢 根据狭义相对性原理呢? 多少 根据狭义相对性原理呢
课堂小结
1、经典的相对性原理—— 、经典的相对性原理
力学规律在任何惯性系中都是相同的。
2、狭义相对论原理—— 、狭义相对论原理
在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
3、光速不பைடு நூலகம்原理—— 、光速不变原理
真空中的光速在不同德惯性参考系中都是相同的。 4、一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静 、 止时的长度小。
时间和空间的相对性
【学习目标】 学习目标】 1、了解经典的相对性原理 2、了解狭义相对论的两个基本假设 知道“同时” 3、知道“同时”的相对性 4、理解长度的相对性
1、什么是惯性系？ 、什么是惯性系？ 如果牛顿运动定律在某个参考系中成立， 如果牛顿运动定律在某个参考系中成立， 这个参考系就叫做惯性系。 这个参考系就叫做惯性系。 相对一个惯性系做匀速直线运动的另一个 参考系也是惯性系。 参考系也是惯性系。
如果与杆相对静止的人认为杆长是 l0 ， 与杆相对运动的人认为杆长是 l 。
v l = l0 1 − c
2
一条沿自身长度方向运动的杆， 一条沿自身长度方向运动的杆，其长度 自身长度方向运动的杆 总比杆静止时的长度小。 总比杆静止时的长度小。
【思考5】 “如果两条平行的、相同的杆在沿自己的长 如果两条平行的、 如果两条平行的 度方向做相对运动， 度方向做相对运动，分别与它们一起运动的 两位观察者都会认为对方的杆比自己的杆短 一些。” 一些。 这种说法对吗？ 这种说法对吗？
A
B
【思考3】 A B
两个事件——光到达A壁； 光到达 壁 两个事件 光到达B壁 光到达 壁 火车K上的人 上的人—— 同时发生 火车 上的人 地面L上的人 上的人—— 地面 上的人
【思考4】
地面上的人读取N端对应数据 端对应数据； 两个事件—— 地面上的人读取 端对应数据； 两个事件 地面上的人读取M端对应数据 地面上的人读取 端对应数据 地面上的人—— 同时发生 地面上的人 火车上的人—— 火车上的人
作业： 作业： 1、完成课本P104第3题； 、完成课本 第 题 2、完成学案 课后演练提升” 、 题 、完成学案P79“课后演练提升”1、2题； 课后演练提升 3、完成学案 课后演练提升” 、 题 、完成学案P81“课后演练提升”1、2题； 课后演练提升 4、预习“时间间隔的相对性”、 、预习“时间间隔的相对性” 时空相对性的验证” “时空相对性的验证”、 相对论的时空观” “相对论的时空观”、 狭义相对论的其他结论” “狭义相对论的其他结论”