鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 初识相对论导学案

这是一份鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 初识相对论导学案，共2页。

1.能初步了解相对论时空观的内涵.
2.知道经典的相对性原理，知道狭义相对论的实验基础和它的两个基本假设。
一．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．
1.迈克尔孙—莫雷实验
(1)经典物理学家曾认为，“以太”是光波的传播介质，这种介质绝对静止、密度极小、硬度极大、完全透明，充满宇宙空间，渗透于一切物体。
(2)迈克尔孙—莫雷实验证明了光速是不变的，这与传统的速度合成法则是矛盾的。
二.狭义相对论的两个基本假设
(1)相对性原理：所有物理规律在一切惯性参考系中都具有形同的形式。
(2)光速不变原理：在一切惯性系中，测量到的真空中的光速c都一样(c＝3×108 m/s)。
1.惯性系与非惯性系的确定：我们通常选取大地为惯性系，相对于地面静止或做匀速运动的物体都是惯性系，相对于地面做变速运动的物体都是非惯性系。
相对性原理：所有物理规律在一切惯性参考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：在一切惯性参考系中，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．
典例1、关于狭义相对论，下列说法不正确的是( )
A.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
B.狭义相对论认为在一切惯性系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关
C.狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系
D.狭义相对论任何情况下都适用
解析 根据狭义相对论的基本假设可知，选项A、B正确；狭义相对论只涉及惯性参考系，不涉及非惯性参考系，选项D错误，C正确。答案D
1.经典力学规律不适用于( )
A.子弹的飞行
B.飞船绕地球的运行
C.列车的运行
D.粒子以接近光速运动
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.物理基本规律在所有惯性系中都具有相同的形式
B.在真空中，光的速度与光源的运动状态无关
C.在惯性系和非惯性系中光都是沿直线传播的
D.在所有惯性系中，光在真空中沿任何方向传播的速度都相同
3.以下说法中正确的是( )
A.经典物理中的速度合成公式在任何情况下都是适用的
B.经典物理规律也适用于高速运动的物体
C.力学规律在一个静止的参考系和一个匀速运动的参考系中是不等价的
D.力学规律在任何惯性系里都是等价的
参考答案：1. D 2. ABD 3. D