20xx滬科版高中物理選修3-451-52電磁場理論引發(fā)的怪異問題狹義相對論的基本原理word學(xué)案-閱讀頁
2024-12-18 16:40本頁面
【正文】 是 相對 的 ， 即在一個慣性系中不同地點同時發(fā)生的兩個事件 ， 在另一個慣性系中不一定是同時的 ， 跟觀察者所選取的參考系有關(guān) ． [延伸思考 ] 你能夠在 v? c時，由洛倫茲變換得到伽利略變換嗎？ 答案 當(dāng) v? c 時 ， 公式 x＝ x′ ＋ vt′1－ v2c2中的 v2c2很小近似為零 ， 故 x＝ x′ ＋ vt′ ； 公式 t＝t′ ＋ vc2x′1－ v2c2中 vc2也近似為零 ， 則 t＝ t′ . 例 3 如圖 4 所示 ， 沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔 A、 B 和 AC方向以接近光速行駛 ， 當(dāng)鐵塔 B 發(fā)出一個閃光 ， 列車上的觀測者測得 A、 C兩鐵塔被照亮的順序是 ( ) 圖 4 A． 同時被照亮 B． A 先被照亮 C． C 先被照亮 D． 無法判斷 解析 列車上的觀察者看到的是由 B發(fā)出后經(jīng)過 A和 C反射的光，由于列車在這段時間內(nèi)向 C運動，靠近 C而遠(yuǎn)離 A，所以列車上的觀察者看到 C先被照亮，故只有 C正確 ． 答案 C 四、相對論速度變換公式 [問題設(shè)計 ] 一列火車正以 v＝ 50 m/s的速度高速行駛，列車內(nèi)一乘客以相對列車 u′ ＝ 5 m/s的速度向前跑，站臺上的觀察者測得該乘客的速度是 u＝ v＋ u′ ＝ 55 m/ ，乘客的速度是 ，那么站臺上的觀察 者測得該乘客的速度為 ＋ ＝ ？ 答案 不是 [要點提煉 ] 相對論速度變換公式 1． 公式 ： 設(shè)高速行駛的火車的速度為 v， 車上的人相對火車以速度 u′ 運動 ， 人相對地面的速度為 u， 則 ????? u＝ u′ ＋ v1＋ u′ vc2?人相對于車的運動方向與車同向 ?u＝ v－ u′1－ u′ vc2?人相對于車的運動方向與車反向 ? 2． 結(jié)論 ： 光速 c 是物體運動速度的 極限 ， 且相對任何參考系 ， 光速都是 不變 的 ． 3． 理解 ： 若 v? c， u′ ? c時 ， u′ vc2 可忽略不計 ， 即 1177。u′ vc2 ≈ 1， 相對論速度合成公式可近似變?yōu)?u＝ v1
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