一、相對論時空觀【情境思考】1971年,兩位科學(xué)家利用數(shù)臺銫原子鐘,其中四臺放到飛機(jī)上,地面上留一臺作為標(biāo)準(zhǔn)鐘,隨后讓飛機(jī)在赤道附近環(huán)球飛行,一次向東,一次向西,問向東飛的原子鐘時間與向西飛的原子鐘時間有什么差異?提示:向東飛的原子鐘時間比向西飛的原子鐘時間慢。
1.愛因斯坦的兩個假設(shè):(1)在不同的_____參考系中,物理規(guī)律的形式都是相同的。(2)真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都是_____的。2.時間間隔的相對性:(1)時間延緩效應(yīng):在相對運(yùn)動的參考系中觀測事件變化過程的時間間隔變___了。(2)時間變換公式:_____________。
3.長度的相對性:(1)長度收縮效應(yīng):一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿,其長度總比桿靜止時的長度___。(2)長度變換公式:l=__________。
二、牛頓力學(xué)的成就與局限性【情境思考】　能根據(jù)牛頓運(yùn)動定律研究原子中電子的運(yùn)動嗎?提示:不能
1.牛頓力學(xué)的成就:從地面上物體的運(yùn)動到天體的運(yùn)動,都服從_________的規(guī)律。2.牛頓力學(xué)的局限性:(1)微觀世界:電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子,發(fā)現(xiàn)它們不僅具有粒子性,同時還具有波動性,它們的運(yùn)動規(guī)律在很多情況下不能用牛頓力學(xué)來說明。(2)牛頓力學(xué)只適用于_____運(yùn)動,不適用于_____運(yùn)動。
【易錯辨析】(1)一根桿的長度不會因為觀察者是否與桿做相對運(yùn)動而不同,這是經(jīng)典物理學(xué)家的觀點。( )(2)一根桿的長度靜止時為l0,不管桿如何運(yùn)動,桿的長度均小于l0。( )(3)“動鐘變慢”是時鐘的精度因運(yùn)動而發(fā)生了變化。( )
(4)長度、時間的測量結(jié)果會隨物體與觀察者的相對運(yùn)動狀態(tài)的改變而改變。 ( )(5)高速運(yùn)動的飛船中的航天員發(fā)現(xiàn)地面的時鐘變慢了。( )(6)地面上的人認(rèn)為兩個事件同時發(fā)生,而高速運(yùn)動的飛船中的宇航員卻不這么認(rèn)為。( )
知識點一　時間延緩效應(yīng)　時間延緩效應(yīng):如果相當(dāng)于地面以v運(yùn)動的慣性參考系上的人觀察到與其一起運(yùn)動的物體完成某個動作的時間間隔為Δτ,地面上的人觀察到該物體在同一地點完成這個動作的時間間隔為Δt,則Δt= 。由于1-( )2Δτ,此種情況稱為時間延緩效應(yīng)。
【典例示范】【典例】如圖所示,有三個完全相同的時鐘,時鐘A放在地面上,時鐘B、C分別放在兩個火箭上,兩個火箭分別以速度vB和vC朝同一方向飛行,vB

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高中物理人教版 (2019)必修 第二冊電子課本

5 相對論時空觀與牛頓力學(xué)的局限性

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第二冊

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