1、第十五章,相对论简介,章 末 小 结,知 识 结 构,规 律 方 法,狭义相对论问题的求解技巧 1解决“同时”的相对性问题，可从三个方面入手： (1)令观察者静止，判断被观察者因相对运动而引起的位置变化。 (2)结合光速不变原理，分析光传播到两个事件所用的时间。 (3)光先传播到的事件先发生，光后传播到的事件后发生。,2解决长度的相对性问题，应当注意 (1)“动尺缩短”是沿运动方向上的长度比其相对静止时测量的长度要短一些，这种长度收缩并非幻觉，并非看上去短了，它的确变短了，它与物体的具体组成和结构无关，当物体运动的速度越接近光速，这种收缩效应就变得越显著。 (2)在具体计算中要明确，长度收缩指
2、的是只在物体运动方向上的长度收缩，在垂直于运动方向上的长度没有变化。,3解决时间间隔的相对性应注意 (1)“动钟变慢”是两个不同惯性系进行时间比较的一种效应，不要认为是时钟的结构或精度因运动而发生了变化。 (2)运动时钟变慢完全是相对的，在它们上面的观察者都将发现对方的钟变慢了。,(1)一列火车以速度v匀速行驶，车头、车尾各有一盏灯，某时刻路基上的人看见两灯同时亮了，那么车厢中的人看见的情况是什么呢？ (2)一张宣传画是边长为5 m的正方形，一高速列车以2108 m/s的速度接近此宣传画，在司机看来，这张宣传画是什么样子？ (3)远方的一颗星以0.8 c的速度离开地球，在地球上测得它辐射出来的
3、闪光按5昼夜的周期变化，求在此星球上测其闪光周期为多大？,答案：(1)车头的灯先亮 (2)3.75 m2的画 (3)3昼夜,触 及 高 考,相对论部分在新课标地区为选考内容，但作为选修34中的一章，有出题的可能性。题型以选择题为主，分值较小，难度也不大。,一、考题探析(2017江苏卷，12B)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有 ( ) A飞船上的人观测到飞船上的钟较快 B飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 C地球上的人观测到地球上的钟较快 D地球上的人观测到地球上的钟较慢,AC,解析：相对论告诉我们，运动的钟会变慢，由于飞船上的人
4、观测飞船上的钟是静止的，观测到地球上的钟是运动的，因此飞船上的人观测到飞船上的钟相对于地球上的钟快，A项正确，B项错误；同样，地球上的人观测到飞船上的钟是运动的，地球上的钟是静止的，因此地球上的人观测到地球上的钟比飞船上的钟快，C项正确，D项错误。,二、临场练兵 1(2014全国重点大学自主招生“北约”卷，3)有两个惯性参考系1和2，彼此相对做匀速直线运动，下列叙述正确的是( ) A在参考系1看来，2中的所有物理过程都变快了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变慢了 B在参考系1看来，2中的所有物理过程都变快了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变快了 C在参考系1看来，2中的所有物理过程
5、都变慢了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变快了 D在参考系1看来，2中的所有物理过程都变慢了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变慢了,D,解析：时间延缓效应与相对运动的方向无关，在相对某参考系运动的参考系看来，原参考系中的时间变长了，运动就变慢了。,2(2014四川理综，2)电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是( ) A电磁波不能产生衍射现象 B常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 C根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 D光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 解析：电磁波是一种波，波能发生干涉、衍射现象，A错误。遥控器
6、通过发出的红外线来遥控电视，而非紫外线，B错误。地面监测站发出电磁波，由于多普勒效应，地面监测站接收到的反射波的频率也会发生相应的变化，根据这种变化可以确定遥远天体相对于地球的速度，C正确。光在真空中的传播速度是一个定值，与惯性参照系的选取无关，D错误。,C,3(2016江苏物理，12B)一艘太空飞船静止时的长度为30m，它以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是( ) A飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m B地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m C飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c 解析：飞船上的观察者相对飞船静止，则他测得的是飞船的静止长度，即为30m，A项错误；地球上的观测者看到飞船是运动的，根据长度的相对性知他看到飞船长度比静止时的长度小，B项正确；根据光速不变原理得飞船上的观测者和地球上的观测者，观测到的光信号速度均为c，C、D项错误。,B,
