内容正文:
3.时间、长度的相对性
4.相对论的速度变换公式 质能关系
一、时间、长度的相对性
1.同时的相对性:
(1)经典的时空观:在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯
性系中观察也是_________的。
(2)相对论的时空观:“同时”具有_________性,即在同一个惯性系中不同地点同
时发生的两个事件,在另一个惯性系中观察_________________而是一先一后发生
的。
同时
相对
可能不是同时
2.时间的相对性:
(1)经典的时空观:某两个事件,在不同的惯性系中观察,它们的时间间隔总是
_________的。
(2)相对论的时空观:某两个事件,在不同的惯性参考系中观察,它们的时间间隔
是_________的。设τ0表示相对事件发生地静止的惯性系中观测的时间间隔,τ
表示相对事件发生地以u高速运动的参考系中观察同样两事件的时间间隔,则它
们的关系是τ=__________________。
相同
不同
3.长度的相对性:
(1)经典的时空观:一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做_____________而
不同。
(2)相对论的时空观:“长度”也具有_________性,一条沿自身长度方向运动的杆,
其长度总比_________时的长度小。设相对于杆静止的观察者认为杆的长度为l0,
与杆有相对运动的观察者认为杆的长度为l,杆相对于观察者的速度为u,则l、l0、
u的关系是:l= _____________。
相对运动
相对
静止
【情境思考】
为什么在日常生活中我们觉察不到参考系中同时的相对性呢?在什么情况下,相对论效应比较明显?
提示:在平时生活中,物体运动的速度都非常慢,与光速c相比均可忽略,因此我们觉察不到同时的相对性,相对论的所有效应都不明显,但在参考系速度接近光速(一般都需0.9c以上)时,相对论效应就明显表现出来了。
二、相对论的速度变换、相对论质量和能量
1.相对论速度变换定律:设车对地的速度为u,人对车的速度为v′,车上人相对于
地面的速度为v。相对论的速度变换公式为v=_________。如果车上人运动方向
与车运动方向相同,v′取_______值,如果车上人运动方向与车运动方向相反,v′
取_______值。
正
负
2.相对论质量:
(1)经典力学:_________和能量是分别独立量