20xx滬科版高中物理必修二62狹義相對論的基本原理word學(xué)案-資料下載頁
2024-11-28 08:54本頁面
【導(dǎo)讀】在一切慣性系中，光在真空中傳播的速度都等于c，跟光源的運動無關(guān).如果各個慣性系中用來測量長度的標準相同，那么空間兩點的距離也就有絕對不變的量值，愛因斯坦的困惑：如果我以光速追光波，將會看到什么？在經(jīng)典力學(xué)中，牛頓運動定律是力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)，如果牛頓運動定律在某個參考系中成立，一起以20m/s的速度勻速前進．現(xiàn)給小球施加一個與車廂運動方向相同的F＝5N的拉力，求經(jīng)過10s時，車廂里的觀察者和地面上的觀察者看到小球的速度分別是多少？加速度相同：a＝Fm＝1m/s2，10s時速度：v2＝v0′＋at＝30m/s.解法二根據(jù)速度合成法則，v2＝v1＋v0′＝m/s＝30m/s.系并不僅指靜止的參考系，相對于一個慣性系做勻速直線運動的另一個參考系也是慣性系，情況應(yīng)是c－v，而根據(jù)狹義相對論理論，光速是不變的，三種情況光速都應(yīng)是c.
【正文】 3 考慮以下四個問題 ： (1)如圖 2 所示 ， 參考系 O′ 相對于參考系 O靜止時 ， 人看到的光速是多少 ？ (2)參考系 O′ 相對于參考系 O以速度 v向右運動時 ， 人看到的光速是多少 ？ (3)參考系 O′ 相對于參考系 O以速度 v向左運動時 ， 人看到的光速是多少 ？ (4)根據(jù)狹義相對論理論 ， 在上述三種情況下光速應(yīng)該是多少 ？ 圖 2 解析 根據(jù)速度合成法則，第一種情況人看到的光速應(yīng)是 c，第 二種情況應(yīng)是 c＋ v，第三種情況應(yīng)是 c－ v，而根據(jù)狹義相對論理論，光速是不變的，三種情況光速都應(yīng)是 c. 答案 (1)c (2)c＋ v (3)c－ v (4)都是 c 1． (狹義相對論的兩條基本公設(shè) )愛因斯坦把人們看來相互矛盾的 ________和 ________作為他的狹義相對論的兩條基本公設(shè) ． 答案 相對性原理 光速不變原理 2． (光速不變原量 )設(shè)某人在以速度為 的飛船上 ， 打開一個光源 ， 則下列說法正確的是( ) A． 飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為 B． 飛船正后方地面上的觀察者看到 這一光速為 C． 在垂直飛船前進方向地面上的觀察者看到這一光速是 2c D． 在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是 c 答案 D 解析 根據(jù)光速不變原理可知選項 D 正確 ．
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