高中物理 第十五章 相对论简介章末学案 新人教版选修3-4.doc

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1、第十五章《相对论简介》章末复习知识框图：典题探究：例1.某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望把此路程缩短为3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为(　　)A．0.5cB．0.6cC．0.8cD．0.9c解析：由l＝l0，且＝可得：v＝c＝0.8c，故只有C正确。答案：C例2.A、B两火箭沿同一方向高速飞过地面的某处，vA>vB，在火箭上的人观察结果正确的是(　　)A．火箭A上的时钟走得最快B．地面上的时钟走得最快C．火箭B上的时钟走得最快D．火箭B上的时钟走得最慢解析：因为当一个惯性系的速度比较大时，符合Δt＝，速度越大，Δt′越大。因为vA>vB，所以ΔtA

2、′>ΔtB′，故选A。答案：A例3.一支静止时长30m的火箭以3km/s的速度从观察者的身边擦过．(1)观察者测得火箭的长度应为多少？(2)火箭上的人测得火箭的长度应为多少？(3)如果火箭的速度为光速的二分之一呢？解析：火箭相对于火箭上的人是静止的，所以不管火箭的速度是多少，火箭上测得的火箭长与静止时相同，为L′＝30m。如果火箭的速度为v＝3×103m/s，地面观察者测得的火箭长L为L＝L′＝30×＝30×(1－5.0×10－11)m如果火箭的速度为v＝，地面观察者测得的火箭长L为L＝L′＝30×＝26m。答案：(1)30m　(2)30×(1－5.0×10－11)m

3、　(3)26m例4.一对孪生兄弟，出生后甲乘高速飞船去旅行，测量出自己飞行30年回到地面上，乙在地面上生活，甲回来时30岁，问乙这时是多少岁？(已知飞船速度v＝c)解析：已知飞船观察者甲经时间Δτ＝30年，地面上的观察者乙经过时间为Δt＝＝年＝60年可见甲的孪生兄弟已经60岁了。答案：60