《高中物理 第六章 經(jīng)典力學(xué)與現(xiàn)代物理 6.2 狹義相對(duì)論的基本原理 6.3 愛因斯坦心目中的宇宙素材1 滬科版必修2（通用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第六章 經(jīng)典力學(xué)與現(xiàn)代物理 6.2 狹義相對(duì)論的基本原理 6.3 愛因斯坦心目中的宇宙素材1 滬科版必修2（通用）（2頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、*6.2 狹義相對(duì)論的基本原理
*6.3 愛因斯坦心目中的宇宙
課前預(yù)習(xí)
情境導(dǎo)入
九百多年前，有一次非常著名的超新星爆發(fā)事件，當(dāng)時(shí)北宋王朝的天文學(xué)家作了詳細(xì)的記載．據(jù)史書稱：爆發(fā)出現(xiàn)在宋仁宗至和元年五月(即1054年)．在開始的二十三天中這顆超新星非常亮，白天也能在天空上看得到它，隨后逐漸變暗，直到嘉祐元年(公元1056年)三月，才不能為肉眼看見，前后歷時(shí)二十二個(gè)月．這次爆發(fā)的殘骸就形成了著名的金牛座中的星云，叫做蟹狀星云.
這條古老的記錄同光速頗有關(guān)系．當(dāng)一顆恒星發(fā)生超新星爆發(fā)時(shí)，它的外圍物質(zhì)向四面八方飛散．也就是說，有些爆發(fā)物向著我們運(yùn)動(dòng)，有些運(yùn)動(dòng)方向則在垂直方向．
如
2、果光線服從速度合成公式，那么，按照類似于對(duì)投球運(yùn)動(dòng)的分析即知，A點(diǎn)向我們發(fā)出的光的速度是c+u，而B點(diǎn)向我們發(fā)來的光的速度則大約仍是c.這樣，由A點(diǎn)發(fā)出的光到達(dá)地球的時(shí)間是t＝L／(c＋u)，而由B點(diǎn)發(fā)出的光到達(dá)地球的時(shí)間是t′≈L/c.蟹狀星云與地球的距離L大約是5千光年，爆發(fā)速度是每秒1 500 km左右．用這些數(shù)據(jù)來計(jì)算，很容易得到t-t′≈25年．也就是說，我們至少在25年里都可以看到開始爆發(fā)時(shí)所產(chǎn)生的強(qiáng)光．然而，這是錯(cuò)誤的，不符合事實(shí)的．歷史的記錄是：歲余稍沒，即一年多就看不見了.這就證明上面的推算有問題．這是為什么呢？
簡答：從A點(diǎn)或B點(diǎn)向我們發(fā)射的光，速度是一樣的，即光速與發(fā)光
3、物體本身的速度無關(guān)，無論光源速度多么大，向我們發(fā)來的光的速度都是一樣的．光速并不遵循經(jīng)典的速度合成規(guī)律，這就是狹義相對(duì)論中的光速不變原理．
知識(shí)預(yù)覽
1.經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀:時(shí)間和空間是分離的,時(shí)間尺度和空間尺度與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)無關(guān),都是絕對(duì)的.因此,這種時(shí)空觀也叫做絕對(duì)時(shí)空觀.
2.伽利略相對(duì)性原理：所有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，都不會(huì)因慣性系的不同而有所不同，也就是說，各個(gè)慣性系都是等價(jià)的.
3.狹義相對(duì)論的兩條基本公設(shè):
(1)在不同的慣性系中,一切物理規(guī)律都是相同的;
(2)在一切慣性系中,光在真空中傳播的速度都等于 c ,跟光源的運(yùn)動(dòng)
無關(guān).
4.從狹義相對(duì)論的兩條基本公設(shè)出發(fā),推導(dǎo)出不同于經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論.
(1)同時(shí)的相對(duì)性;
(2)運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢;
(3)運(yùn)動(dòng)的尺子縮短;
(4)物體的質(zhì)量隨速度的增加而增大.
5.愛因斯坦質(zhì)量公式:m=.
6.質(zhì)能關(guān)系:E=mc2.
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