2015-2016学年人教版选修3-4第十五章相对论简介章末归纳提升教案

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1、章末归纳提升第十五章相对论简介■网络构建j887年的麦克耳孙——莫雷实验诞生与背景｛爱因斯坦坚信，自然界不存在特殊的惯性、参考系狭义相对论的两个基本假设f不同惯性系中，一切物理定律都是相同的V真空中的光速在不同的惯性参考系中、都是相同的空间的相对性：/=/oA/l-（-）“同时”的相对性在经典的物理学上，如果两个事件在一个参考系中认为是同时的，在另一个参考系中一定也是同时的；而根据爱因斯坦的两个假设，同时是相对的.“长度”的相对性-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.如果与杆相对静止

2、的人认为杆长是b与杆相对运动相对论简介：时间、J丫AT相对论简介S空间的相对性时间的相对性：At=—I「相对论速度变换公式狭义相对论的其他结论｛相对论质量变换公式、质能方程（「广义相对性原理两个基本原理〔等效原理广义相对论简介Vf物质的引力使光线弯曲几个结论｛强引力场附近的时间进<〔程会变慢归纳提升相对论的时空观的人认为杆长是/,则两者之间的关系为：1=1^1-(f)2.3.“时间间隔”的相对性在相对事件发生地运动的参考系中观察，时间进程变慢，相对事件发生地静止的人认为两个事件时间间隔为厶丁，AT相

3、对事件发生地以速度e运动的观察者测得的时间间隔为△『，则两者之间关系为：△/=I.F¥24.时空的相对性时间、空间都跟运动速度相联系，时间、空间是物质的存在形式，时空概念是从物质运动中抽象出来的，而不是独立于物质运动之外的概念，时空是相对的.卜例口某列长为100m的火车若分别以0=30m/s和r2=2.7X108m/s的速度做匀速直线运动，则对地面的观察者来说其长度分别缩短了多少？【解析】A)=100m当火车以可=30m/s的速度运动时，其长度缩短了△/i=/o-/i=O.5XloT2ni当火车以v

4、2=2.7X108m/s的速度运动时,其长度缩短了△/2=/o-/2=56.4m.【答案】0.5X10_12m56.4m0SillLS1•离地面6000m的高空大气层中，产生一兀介子以速度e=0・998c飞向地球.假设兀介子在自身参考系中的平均寿命为2X10“s,根据相对论，地球上的观察者判断兀介子能否到达地球？即在地球上的观察者看来,【解析】口介子在自身参考系中的平均寿命△s为固有时间，由于时间膨胀效应，地球上观察者测得口兀介子一生可飞行距离为s=p2=9473m>6000m.故判断结果为ri介子能

5、够到达地球.【答案】能到达地球狭义相对论的其他结论•相对论速度变换公式:7?2•相对论质量:汎=v1-(-)C3•质能方程：E=mc2或厶E=Am?.4.物体运动的动能：当ec时，你=*加0沂.设想有一粒子以0.05c的速率相对实验室参考系运动，此粒子衰变时发射一个电子，电子的速率为0.80c,电子速度的方向与粒子运动方向相同，试求电子相对实验室参考系的速度.【解析】取实验室为S系，运动粒子为£系，则£系相对S系的速度e=0.05c.题中所给的电子速率是电子相对衰变粒子的速率，故0=O.8Oc.根据分

6、析，由速度变换公式可得电子相对S系的速度为+；=0.82c.1+7【答案】0.82c►iasniia1•一电子(加o=9.1X10'31kg)以0.99c的速率运动•问(1)电子的总能量是多大？(2)电子的经典力学的动能与相对论的动能之比是多大？【解析】(1)由爱因斯坦质能方程得厂_2电子总能量为E=rnc2=6.5X10_30X(3X108)2J=5.85X10_13J.⑵电子经典力学的动能为E^=^m()v2电子相对论的动能为Ej=知孑1-f=0.14.【答案】(l)5.85X10'13J(2)0

7、.14综合检测（四）第十四章电磁波第十五章相对论简介（分值：100分时间：60分钟）一、选择题（本题共7小题，每小题6分，共计42分.在每小题所给的四个选项中至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.）1.电磁波给人们的生活带来日新月异变化的同时，也带来了电磁污染.长期使用如下所示的通讯装置，会对人体健康产生影响的是（）A.摇柄电话B.拨号屯话C.移动电话D.按键电话【解析】摇柄电话、拨号电话、按键电话这些都是有线电话，是通过送话器把声音转换成相应的电信号，用导

8、线把电信号传送到远离说话人的地方，然后再通过受话器将这一电信号还原为原来声音的一种通讯装置，它们都不会发射电磁波.移动电话就是我们所用的手机，它是一个小型的、但能量较强的电磁波发生器，其工作频率在890〜965MHz,辐射出的电磁波对人体细胞具有致癌作用，所以移动电话响时，一秒钟后再接听，故应选C.【答案】C2.我国进行第三次大熊猫普查时，首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术，详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等，红外遥感利