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歡迎進入物理課堂 本章優(yōu)化總結 專題歸納整合 高考真題演練 本章優(yōu)化總結 知識網絡構建 章末綜合檢測 知識網絡構建 專題歸納整合 1 愛因斯坦相對性原理 對于一切物理現(xiàn)象的描述來說 所有慣性系都是等效的 2 光速不變原理 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的 與光源的運動和觀察者的運動無關 根據(jù)狹義相對論的基本原理 可以推出同時的相對性 即事件的同時性因參考系的選擇而異 光速是速度的極限速度 在高速世界速度的合成應遵循相對論的速度合成定理 時間和空間不能脫離物質和物質的運動狀態(tài) 時間變慢 空間的長度會變短 都與物質的運動速度有關 你站在一條長木桿的中央附近 并且看到木桿落在地上時是兩頭同時著地 所以 你認為這木桿是平著落到了地上 而此時飛飛小姐正以接近光速的速度從木桿前面掠過 她看到B端比A端先落到地 因而她認為木桿是向B端傾斜著落地的 她的看法是 A 對的B 錯的C 她應感覺到木桿在向她運動D 她應感覺到木桿在遠離她運動 精講精析 當飛飛小姐掠過木桿時 在她看來 木桿不僅在下落 而且還在向她運動 正好像星體向你的飛船運動一樣 因此 在你看來同時發(fā)生的兩件事 在飛飛小姐看來首先在B端發(fā)生 答案 AC 一張宣傳畫5m見方 平行地貼于鐵路旁邊的墻上 一超高速列車以2 108m s的速度接近此宣傳畫 這張畫由司機來觀察將成為什么樣子 精講精析 由正方形變成了長方形 垂直速度方向的長度不變 仍然是5m 運動方向上長度變短 即為 答案 司機看到的畫面由正方形變成了長方形 方法總結 運動的尺子變短 只是在運動方向上變短 其他方向不變 遠方的一顆星以0 8c的速度離開地球 測得它輻射出來的閃光按5晝夜的周期變化 求在此星球上測其閃光周期為多大 答案 3晝夜 方法總結 本題考查的是時間間隔的相對性 時間進程對于同一個參考系 慣性系 是沒有變化的 而從另一個參考系來看這個參考系才會有變化 1901年 德國科學家考夫曼在確定 射線比荷的實驗中首先觀測到 電子比荷與速度有關 他假設電子的電荷不隨速度而改變 則它的質量就要隨速度的增加而增加 實驗結果如圖5 1所示 請用質速關系公式 計算電子在0 6c和0 8c下的質量 并和實驗數(shù)據(jù)對比 圖5 1 答案 1 25m01 7m0和實驗數(shù)據(jù)比較 吻合得很好 愛因斯坦的相對論指出 物體的質量和能量之間存在著密切的關系 它們之間的關系是E mc2 這就是著名的愛因斯坦質能方程 這個方程告訴我們 物體具有的能量與它的質量之間存在著簡單的正比關系 物體的能量增大了 質量也增大 能量減小 質量也減小 一千克鈾235完全裂變釋放出約7 25 1013J能量 裂變損失了多少千克的鈾235 它相當于燃燒多少噸煤釋放的能量 煤的燃燒值為2 9 107J kg 答案 8 06 10 4kg2 5 106kg 方法總結 物體具有的能量與它的質量之間存在著簡單的正比關系 高考真題演練 1 2009年高考江蘇單科卷 如圖5 2所示 強強乘坐速度為0 9c c為光速 的宇宙飛船追趕正前方的壯壯 壯壯的飛行速度為0 5c 強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡 則壯壯觀測到該光束的傳播速度為 圖5 2A 0 4cB 0 5cC 0 9cD 1 0c解析 選D 根據(jù)光速不變原理 壯壯觀測到的光速傳播速度仍為c D項正確 2 2011年高考江蘇單科卷 如圖5 3所示 沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A B和C 假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛 當鐵塔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5 3 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 選C 因列車沿AC方向接近光速行駛 根據(jù) 同時 的相對性 即前邊的事件先發(fā)生 后邊的事件后發(fā)生可知C先被照亮 答案為C 3 2010年高考北京卷 屬于狹義相對論基本假設的是 A 真空中光速不變B 時間具有相對性C 物體的質量不變D 物體的能量與質量成正比解析 選A 狹義相對論的兩條假設分別是 在任何慣性系中真空中的光速不變和一切物理規(guī)律相同 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全