高中物理 6.1 高速世界学案6 鲁科版必修.doc

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1、6．1《高速世界》学案6【学习目标】1．初步了解狭义相对论的基本假设和其它两个结论；2．认识时间和空间的相对性；3．了解广义相对论的时空弯曲现象【学习重点】狭义相对论的基本假设；时间、长度的相对性；质速关系，质能关系和时空弯曲。【知识要点】一、高速世界的两个基本原理（1）经典时空观：牛顿认为时间、空间和“外在的情况”这三者是相互独立的，时间的流逝和空间的延伸都是绝对的，这就是所谓绝对时空观，又称经典时空观。经典时空观有两个基本假设：时间间隔是绝对的、空间间隔是绝对的。（2）两条基本假设：相对性原理：物理规律在一切惯性系中都具有相同的形

2、式；光速不变原理：在一切惯性学中，测量到的真空中的光速都一样。二、四维时空经典时空观认为时间和空间都是独立的，并且与物质的存在与运动无关。相对论时空观认为时间和空间是相互联系相互影响的，并且与物质的存在及运动密切相关，即空间三维加上时间一维。三、时间延缓效应在相对论时空观中的关系为四、长度收缩效应在相对论时空观中的关系为五、狭义相对论的两个重要结论：质速关系，质能关系在相对论时空观中的关系为质量与能量的基本关系为质量和能量是物质不可分离的属性。六、时空弯曲：爱因斯坦建立了广义相对论：加速能使光线弯曲，引力也能使光线发生弯曲。在宇宙中物

3、质质量最大，密度高的区域时空弯曲大；物质稀少的地方，时空较为“平直”。【典型例题】例题1：一颗以0.1c的速度朝地球运动的星突然爆炸变为一颗明亮的超新星，爆炸所发出的光以多大的速度离开这颗新星？在地球测量，它以多大的速度射向地球？解析：这颗超新星和地球都可近似看成是惯性系，因在一切惯性学中，测量到的真空中的光速都相同的，因此光以c=3*108m/s射向地球。【达标训练】1．甲、乙两位同学分别以4m/s和6m/s的速度前进，则从他们所携带和手电筒中发出的光的传播在地面上来看，那一位更快一些？2．物体静止的质量是0.10kg,当它以速度0

4、.9c运动时，它的质量是多少？3.一块质量为m0的石块，当它相对于静止地面上的你以速度v匀速运动时，你观测它的质量是增大、减少还是不变？4、一个以2*108m/s的速度运动着的球（半径a），静止着的人观察球会是什么形状？答案：1、相同2、解析：据m==0.23kg3、增大4、解析：根据相对论的关系l1=l得，运动方向上a1=a=a椭球形【反思】现象

5、收获疑问