2017-2018物理鲁科版必修2教学案:第六章 第1节 高速世界
2017-2018物理鲁科版必修2教学案:第六章 第1节  高速世界第3页

  (1)如果你乘坐密闭的飞行器以接近于光速的速度沿直线匀速朝一星球飞行,在飞行器中你是否可以发觉自己乘坐的飞行器是在运动?

  提示:不能。若飞行器在做匀速直线运动,即没有加速度,则在其内部的人就无法知道飞行器在移动。即使飞行器有窗户,从窗户向外看,看见某些东西在朝自己移动,但仍然不能确定飞行器在向着这些东西移动,还是这些东西在向着飞行器移动。

  (2)如果我们在静止的空气中快速前进,就会感觉到有风迎面吹来,为什么?

  提示:因为虽然空气相对于地面是静止的,但空气相对于正在前进的人却是运动的。

  (3)在宇宙空间有的区域物质质量大、密度高,有的区域物质质量小、密度小,试问在哪个区域光线易发生弯曲?

  提示:物质质量大、密度高的区域。

  

  

"两个基本原理"和"两个效应"的理解   

  

  1.两个基本原理

  (1)相对性原理:所有物理规律在一切惯性参照系中都具有相同的形式。也就是说,物理学定律与惯性系的选择无关。

  (2)光速不变原理:在一切惯性参照系中,测量到的真空中的光速c都一样。也就是说,不管光源与观察者的相对运动如何,在任一惯性系中的观察者所观测到的真空中的光速都是相等的。

  2.两个效应

  (1)时间延缓效应:爱因斯坦曾预言,两个校准好的钟,当一个沿闭合路线运动返回原地时,它记录的时间比原地不动的钟会慢一些。这已被高精度的铯原子钟超音速环球飞行实验证实。在相对论时空观中,运动时钟时间与静止时钟时间的关系:Δt=。由于v<c,所以Δt>Δt′,即运动的钟比静止的钟走得慢。这种效应被称为时间延缓。

(2)长度收缩效应:按照狭义相对论时空观,空间也与运动密切相关,即对某物体空间广延性的观测,与观测者和该物体的相对运动有关。观测长度l′与静止长度l之间的关系