2015-2016学年高中物理 第六章 相对论单元复习教案 教科版选修3-4.doc

第六章 相对论 教学目标 ‎ 1.进一步了解相对论的几个结论 ‎2.进一步提高利用相对论解决问题的能力 重点难点 重点：相对论的几个结论 难点：如何利用相对论解决问题 设计思想 ‎ 通过本节课的学习，使学生能够全面、系统地了解、掌握相对论的几个结论，逐步提高利用相对论解决问题的能力。‎ 教学资源 《相对论单元复习》多媒体课件 教学设计 ‎【课堂学习】‎ 知识网络图：‎ 知识梳理：‎ ‎1．狭义相对论的基本假设：‎ ‎（1）在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；‎ ‎（2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。‎ ‎2．相对论质量m＝‎ ‎3．质能方程E＝mc2‎ 例1：在狭义相对论中，下列哪些说法是正确的是（ ）‎ ‎①一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速；②质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的；③惯性系中的观察者，观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。‎ A．①③正确 B．①②正确 C．①②③正确 D．②③正确 参考答案：C 例2：如图所示，考虑几个问题：‎ ‎（1）如图所示，参考系O′相对于参考系O静止时，人看到的光速应是多少？‎ ‎（2）参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？‎ 3‎ ‎（3）参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？‎ 参考答案：（1）c（2）c（3）c ‎【板书设计】‎ ‎1．狭义相对论的基本假设：‎ ‎（1）在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；‎ ‎（2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。‎ ‎2．相对论质量m＝‎ ‎3．质能方程E＝mc2‎ 课后测评 ‎1、设某人在速度为‎0.5c的飞船上，打开一个光源，则下列说法正确的是（ ）‎ A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为‎1.5c B．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为‎0.5c C．在垂直飞船前进方向的地面上的观察者看到这一光速是c D．在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c ‎2、下列说法正确的是（ ）‎ A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一 B．由相对论知：m＝，则物体的速度可以达到光速，此时其质量为无穷大 C．在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了 D．根据广义相对论原理力学规律在不同参考系中是不同的 ‎3、电子的电荷量为1.6×10－‎19 C，质量为9.1×10－‎31 kg，一个电子被电压为106 V的电场加速后，关于该电子的质量和速度，以下说法正确的是（ ）‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A．电子的质量不变 B．电子的质量增大 C．电子的速度可以达到‎1.9c D．电子的速度不可能达到c ‎4、一以接近光速相对地球飞行的宇宙飞船，在地球上观察到飞船长度缩短，在飞船中将观察到地球上的长度（ ）‎ A．伸长 B．缩短 C．不变 D．无法确定 ‎5、在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的（ ）‎ ‎①一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速；②质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变；③惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的时钟走得慢些．‎ A．①③是正确的　　　　　　　 B．①②是正确的 C．①②③是正确的 D．②③是正确的 ‎6、某物体的速度使其质量增加10%，则此物体在其运动方向上缩短了（ ）‎ A．10% B．90% C．10/11 D．1/11‎ 3‎ ‎7、为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中不正确的是（ ）‎ A．E＝mc2表明物体具有的能量与其质量成正比 B．根据ΔE＝Δmc2可计算核反应的能量 C．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损 D．E＝mc2中的E是发生核反应中释放的核能 ‎8、世界上有各式各样的钟：沙钟、电钟、机械钟、光钟和生物钟．既然运动可以使某一种钟变慢，它一定会使所有的钟都一样变慢．这种说法是（ ）‎ A．正确 B．错误 C．若变慢则变慢的程度相同 D．若变慢则与钟的种类有关系 ‎9、S系中的观察者在x轴上相距‎1 m的两点各固定一个火花塞，在S′系的x′轴上固定一根长刻度尺．当长刻度尺经过两火花塞时，S系中的观察者使两火花塞同时放出火花，并在长刻度尺上分别打出烙印．S′系中的观察者看到刻度尺上两烙印之间的距离是（S′系沿x轴运动的速度是u）（ ）‎ A．‎1 m B．(1－)－‎‎1 m C．(1－)－ m D．(1－) m ‎10、（1）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍，粒子运动速度是光速的________倍．‎ ‎（2）某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上．某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s后，单摆才开始摆动．此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为‎10 km和‎5.0 km，频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离．‎ 参考答案：‎ ‎1、CD 2、AC 3、BD 4、B 5、C 6、D 7、D 8、AC 9、C ‎10、（1）以速度v运动时的能量E＝mv2，静止时的能量为E0＝m0v2，依题意E＝kE0，故m＝km0；由m＝，解得v＝ c ‎（2）地震纵波传播速度为：vP＝fλP，地震横波传播速度为：vS＝fλS，震源离实验室距离为s，有：s＝vPt，s＝vS(t＋Δt)，解得：s＝＝‎‎40km 3‎