精编版高中物理 第六章 狭义相对论的两个基本假设 3 时间长度的相对性学案 教科版选修34Word格式.docx
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,也就是说,在相对运动的参考系中观测,事件变化过程的时间间隔变大了,这叫做狭义相对论中的时间膨胀.
3.长度的相对性(动棒缩短效应)
一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同.
(2)狭义相对论认为“动棒缩短”:
狭义相对论中的长度公式:
l=l0
,但垂直于杆的运动方向上,杆的长度不变.
4.相对论时空观
时间和空间的量度与物体的运动有关,是相对的.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同,这是经典物理学的观点.( √ )
(2)一根杆的长度静止时为l0,不管杆如何运动,杆的长度均小于l0.( ×
)
(3)“动钟变慢”是时钟的精度因运动而发生了变化.( ×
(4)高速运动的飞船中的宇航员发现地面的时钟变慢了.( √ )
一、伽利略相对性原理与狭义相对论
[导学探究]
(1)如图1所示,小球相对于参考系O以速度v0向右抛出,人相对于参考系O′静止,当参考系O′相对于参考系O静止、以速度v向右运动和以速度v向左运动时,人观察到小球的速度分别为多大?
图1
(2)如图2所示,光源相对于参考系O静止,人相对于参考系O′静止,当参考系O′相对于参考系O静止、以速度v向右运动和以速度v向左运动时,人观察到的光源发出光的传播速度分别为多大?
图2
答案
(1)分别为v0、v0-v、v0+v
(2)人观察到的光速都是c
[知识深化]
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.
2.光的传播速度与惯性系的选取无关.在任何情况下,真空中的光速都是c.
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.狭义相对论在任何情况下都适用
答案 D
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.
例2
如图3所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为( )
图3
A.0.4cB.0.5cC.0.9cD.c
解析 根据爱因斯坦狭义相对论,在任何参考系中,光速不变,即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变,所以壮壮观测到该光束的传播速度为c,所以A、B、C错误.
1.各物理量有可能因为所选择参考系的不同而不同,但是它们遵循的物理规律是相同的.
2.光速不变原理强调真空中的光速恒定不变,与光源、观察者间的相对运动没有关系.
二、时间和长度的相对性
[导学探究] 如图4所示,一列车以速度v经过站台,站台中部的观察者C看到列车车头正好到达站台最右端的A人时,车尾正好到达站台最左端的B人.
图4
(1)若此时站台上的观察者C看到A、B两人同时面向列车举起手中的小红旗,那么站在列车中点的观察者C′看到A、B两人是同时举旗的吗?
如果不是同时举旗,他会看到哪个人先举旗?
(2)站台上的观察者C看到列车长度刚好和站台长度相同,列车上的观察者C′认为列车长度和站台长度相同吗?
如果不相同,他认为列车长还是站台长?
(3)假定列车上的观察者C′举起小红旗向站台上的A、B两人挥动致意,他认为自己从举起小红旗到放下小红旗的时间为t,站台上的观察者C观察到他举旗的时间也为t吗?
如果不是t,他认为这个时间比t长还是短?
答案
(1)不是同时举旗,他看到A人先举旗
(2)列车长度和站台长度不相同,他认为列车长 (3)不是t,他认为这个时间比t长
例3
假设地面上长100km的直铁路上空有一火箭沿铁路方向以30km/s的速度掠过,则火箭上的人看到铁路的长度应该为多少?
如果火箭的速度达到0.6c,则火箭上的人看到的铁路的长度又是多少?
答案 100km 80km
解析 当火箭速度较低时,长度基本不变,还是100km.当火箭的速度达到0.6c时,由相对论长度公式l=l0
代入相应的数据解得:
l=100×
km=80km.
应用相对论效应解题的一般步骤
1.应该通过审题确定研究对象及研究对象的运动速度.
2.明确求解的问题,即明确求解静止参考系中的观察结果,还是运动参考系中的观察结果.
3.应用“尺缩效应公式”或“时间延缓效应公式”进行计算.
例4
π+介子是一种不稳定粒子,平均寿命是2.6×
10-8s.(在它自己的参考系中测得)
(1)如果此粒子相对于实验室以0.8c的速度运动,那么在实验室坐标系中测量的π+介子寿命多长?
(2)在
(1)中实验室坐标系里测量的π+介子在衰变前运动了多长距离?
答案
(1)4.3×
10-8s
(2)10.32m
解析
(1)π+介子在实验室中的寿命为
τ=
=
s≈4.3×
10-8s.
(2)该粒子在衰变前运动的距离为x=uΔt=0.8×
3×
108×
4.3×
10-8m=10.32m.
1.(伽利略相对性原理)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
解析 在所有惯性系中,一切力学规律都是等价的,故D正确,C错误;
经典物理规律是狭义相对论在低速状态下的一个近似,所以经典物理规律只适用于低速运动的物体,而经典物理中的速度合成公式也只适用于低速情况,故A、B错误.
2.(狭义相对论)(多选)下面说法正确的是( )
A.在以
c竖直方向升空的火箭上向前发出的光,对地速度一定比c大
B.在以
c竖直方向升空的火箭上向后发出的光,对地速度一定比c小
C.在以
c竖直方向升空的火箭上沿水平方向发出的光对地速度为c
D.在以
c竖直方向升空的火箭上向任一方向发出的光对地速度都为c
答案 CD
解析 根据狭义相对论的基本假设——光速不变原理可知:
真空中的光速相对于火箭的速度为c,相对于地面的速度也为c,即对不同的惯性参考系光速是相同的,因此C、D正确,A、B错误.
3.(空间的相对性)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图5所示).从相对S系沿x轴方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得此正方形的图形是( )
图5
答案 C
解析 从相对S系沿x轴方向以接近光速匀速飞行的飞行器上观察S中的正方形,根据相对论效应可知,沿x轴方向正方形边长缩短,而沿y轴方向正方形边长没有改变,则其形状变成长方形,故C正确,A、B、D错误.
4.(时间的相对性)如图6所示,A、B、C是三个完全相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在以速度vB和vC朝同一方向飞行的两枚火箭上,且vB<vC.地面上的观察者认为哪个时钟走得最慢?
哪个时钟走得最快?
图6
答案 火箭C上的时钟走得最慢,地面上的时钟走得最快
解析 根据公式τ=
可知,相对于观察者的速度u越大,其上的时间进程越慢,地面上的观察者认为C钟走得最慢,因为它相对于观察者的速度最大;
由τ=
知τ0<
τ,故地面上的时钟走得最快.
一、选择题
考点一 伽利略相对性原理与狭义相对论
1.(多选)根据伽利略相对性原理,可以得到下列结论( )
A.力学规律在任何惯性系中都是相同的
B.同一力学规律在不同的惯性系中可能不同
C.在一个惯性参考系里不能用力学实验判断该参考系是否在匀速运动
D.在一个惯性参考系里可以用力学实验判断该参考系是否在匀速运动
答案 AC
2.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.粒子的接近光速的运动
解析 经典力学的适用范围是宏观、低速情形,子弹的飞行、飞船绕地球的运行、列车的运行,经典力学均能适用,故A、B、C错误;
粒子的接近光速的运动,对于微观高速的情形经典力学不适用,故D正确.
3.(多选)如果牛顿运动定律在参考系A中成立,而参考系B相对于A做匀速直线运动,则在参考系B中( )
A.牛顿运动定律也同样成立
B.牛顿运动定律不能成立
C.A和B两个参考系中,一切物理定律都是相同的
D.参考系B也是惯性参考系
答案 ACD
解析 根据狭义相对性原理,在不同的惯性参考系中一切物理定律都是相同的.
4.下列几种说法:
(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的.
(2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.
(3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速度都相同.
关于上述说法( )
A.只有
(1)
(2)是正确的B.只有
(1)(3)是正确的
C.只有
(2)(3)是正确的D.三种说法都是正确的
解析 狭义相对论认为:
物体所具有的一些物理量可能因所选参考系的不同而不同,但它们在不同的参考系中所遵从的物理规律却是相同的.光速不变原理认为:
在不同的惯性参考系中,光速都是相同的.即光在真空中沿任何方向的传播速度都是相同的.
考点二 时间和空间的相对性
5.如图1所示,竖直墙上挂着一面时钟,地面上的静止的观察者A观察到钟的面积为S,另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动,观察到钟的面积为S′.则S和S′的大小关系是( )
A.S>
S′B.S=S′
C.S<
S′D.无法判断
答案 A
解析 观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动,根据尺缩效应可知,B观察到的钟沿y轴方向的直径将减小,而沿z轴方向的直径不变,钟的面积将比静止的观察者看到的面积要小,即S大于S′,故选A.
6.假设地面上有一火车以接近光速的速度运行,其内站立着一个中等身材的人,站在路旁的人观察车里的人,观察的结果是( )
A.这个人是一个矮胖子
B.这个人是一个瘦高个子
C.这个人矮但不胖
D.这个人瘦但不高
解析 取路旁的人为惯性系,车上的人相对于路旁的人高速运动,根据尺缩效应,人在运动方向上将变窄,但在垂直于运动方向上没有发生变化,故选D.
7.(多选)用相对论的观点判断下列说法,其中正确的是( )
A.时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变
B.在地面上看,以10km/s的速度运动的飞船中的时钟会变快,但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的
C.在地面上的人看来,以10km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变短,而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些
D.当物体运动的速度v远小于c时,“长度收缩”和“时间膨胀”效果可忽略不计
解析 时间和空间都是相对的,没有绝对准确的时间和空间,所以A、B错误;
由l=l0
可知两处的人都感觉l<l0,所以C正确;
由尺缩效应和时间延缓效应公式可知,当u远小于c时,尺缩效应和钟慢效应都可以忽略不计,所以D正确.
8.如图2所示,在一个高速转动的巨大转盘上放着A、B、C三个时钟,下列说法正确的是( )
A.A时钟走时最慢,B时钟走时最快
B.A时钟走时最慢,C时钟走时最快
C.C时钟走时最慢,A时钟走时最快
D.B时钟走时最慢,A时钟走时最快
解析 A、B、C三个时钟中,C相对于地面的速度最大,A相对于地面的速度最小;
可知,C时钟走时最慢,A时钟走时最快,故选项C正确.
9.如图3,假设一根10m长的梭镖以光速穿过一根10m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的.以下叙述中最好地描述了梭镖穿过管子情况的是( )
A.梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它
B.管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来
C.两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖
D.所有这些都与观察者的运动情况有关
解析 如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖,那么梭镖看起来就比管子短,在某些位置梭镖会完全在管子内部.然而当你和梭镖一起运动时,你看到的管子就缩短了,所以在某些位置,你可以看到梭镖两端都伸出管子,故D正确,A、B、C错误.
二、非选择题
10.(时间和空间的相对性)甲、乙两人站在地面上时身高都是L0,甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c(c为光速)的飞船同向运动,如图4所示.此时乙观察到甲的身高L________L0;
若甲向乙挥手,动作时间为t0,乙观察到甲动作时间为t1,则t1________t0(均选填“>”“=”或“<”).
答案 = >
解析 在垂直于运动方向上长度不变,则有L=L0;
根据狭义相对论的时间延缓效应可知,乙观察到甲的动作时间变长,即t1>t0.
我在银行的工作时出纳员,出纳员说白了就是做好每一笔经济业务的收付工作,保证合理、合法、正确性。
编制现金和银行存款日报表。
这些工作我一直以来做的都很好,我负责的账目从来没有出现过任何一点死账、坏账。
自年初工作以来,在信用社领导的关心及全体同志的帮助下,我认真学习业务知识和业务技能,积极主动的履行工作职责,较好的完成了本年度的工作任务,在思想觉悟、业务素质、操作技能、优质服务等方面都有了一定的提高。
现讲本年度的工作总结 1、精诚团结,为提高经营效益尽心尽力。
一年来,我与同事们能搞好团结,服从领导的安排,积极主动的做好其他工作,为全社经营目标的顺利完成而同心同德,尽心尽力。
(1)勤勤恳恳的完成领导交办的其他任务,除做好本职工作外,我还按照领导的安排做好其他工作,如每天提前30分钟上班打扫卫生,把营业室的物品摆放整齐,使环境干净舒适,为客户创造一流的服务场所。
从而确保各项任务的顺利完成。
(2)千方百计拉存款,我经常利用业余时间走亲串朋动
二、努力组织财政收入,确保完成收入任务。
在抓税收收入中,本人认真贯彻落实区委、区政府对财政工作的精神,紧紧围绕以“财税增收为中心”,深入村屯征收耕地税、特产税等,同时积极配合税务部门组织收入,在全体财税干部及本人共同努力下,我乡完满完成了上级下达的收入任务。
三、积极深入开展税费改革。
今年是我市全面实施农村税费改革的第一年,农村税费改革是我市今年财政工作的一项重点工作,它直接关系到广大农民群众的切身利益。
党中央对此项工作都非常重视。
在税费改革工作中,本人能按照上级部门要求,认真开展工作:
在税改开始阶段,大力宣传农村税费改革政策,使农民群众了解到农村税费改革的根本目的和意义,为税费改革顺利开展打下群众基础;
在税改实施阶段,本人认真核实二轮土地承包面积、计税面积、申报核减面积,依据有关政策计算出农户新的农业税任务,对有关数据进行公示,取得农户签字认可,并对有关资料进行归档保存。
在本人及乡全体税改成员的努力下,我乡的税改工作取得了很好成绩。
四、执行农业税新政策,全力投入夏征工作。
今年是我市按照税费改革后新的农业税政策征收农业税的第一年,夏征工作任务较艰巨,本人能深入村屯,利用宣传车等方式,结合税改政策大力宣传,发动群众涌跃交纳农业税,经过一个月的努力,我乡的农业税入库率达到了以上。
顺利完成了夏征任务。
五、优化支出结构,加强预算外资金管理。
在财力紧张的情况下,本人根据本乡的实际情况,合理安排各项支出,量入为出,做到压缩一般,保证重点,确保了全乡职工工资的足额发放和机关正常运转,同时对各单位的预算外资金纳入财政专户管理,进行有效监督,杜绝乱开支现象。
在今年的工作中,虽然取得了一些成绩,但还存在一些不足之处,在今后的工作中,需要进一改进:
工作上应更积极主动,进一步提高效率;
对财务集中核算应进一步加强管理,提高业务水平。
世纪的一代新人,学校教育必须面向全体学生,特别是面向那些残疾学生,并使每个学生都得到充分和谐的发展,随班就读工作小结。
为深入贯彻执行《中华人民共和国义务教育法》和《中华人民共和国残疾人保障法》,在我校开展随班就读工作,它既有利于普通儿童少年理解、帮助残疾儿童少年,有有利于残疾儿童少年在普通学校环境中受到应有的发展,使特殊教育和普通教育有机结合,互相渗透,共同提高。
使特殊学生在德、智、体、美、劳等方面得到发展,为今后自立、平等地参与社会生活打下基础。
一、教师是搞好随班就读的主要力量。
我校的“随班就读”工作,就是让轻度残疾和学习困难儿童在普通班中与同龄儿童一起接受义务教育,并提供必要的个别帮助。
担任“随班就读”工作的老师,工作责任心强,热爱学生,对这些学生付出了更多的爱心。
制定个别化教案,在课堂教学过程中对学生多启发多鼓励,对学生进行个别辅导,经常与家长取得联系……
二、领导高度重视,成立了“随班就读”领导小组,配备了专门的特教老师,积极、稳妥地开展随班就读工作,并将该工作列入议事日程,逐步健全和完善工作规范,总结《随班就读工作小结》。
三、学校尽可能地提供适合于他们发展的教育环境,让特殊学生愉快地接受符合自身发展需求的教育,学到一定的科学文化知识和基本劳动技能,为他们今后能真正自立、平等地参与社会生活,成为社会主义事业的建设者和接班人奠定基础。
四、学校设立了专门的特教老师,指导本校随班就读工作的开展,特教老师不定期到有随班就读学生的班级听课,直接与学生谈话,与班主任、任课老师探讨随班就读的课堂策略、随班就读的教育补偿等问题。
五、对教师进行培训,要求教师适应新的要求。
随着教育的发展,对特殊教育教师的培养、提出了新的需求,也要求普通教师具备必要的特殊教育知识,为此,学校挑选出一些教师进行特殊教育的培训,使教师的思想政治、职业道德、教育教学能力、教育科研能力在原有的基础上有了进一步的提高。
并在学校中开展特殊儿童和残疾人的全纳性教育。
六、在学校教育中,要求教师热情关心学生,爱护学生,尤其对特殊学生更要关心、爱护,不能歧视特殊学生,要善于发现学生的优点和长处,鼓励学生克服困难,取得进步。
七、加强了“随班就读”工作的管理。
由校长主管,德育主任专管,年级组长监管,具体落实到特教专管员、班主任、任课老师的管理形式,加强了心理咨询室、资源教室的管理和运用,每周安排两次对随班生进行
提高班主任工作水平是事关在职研究生教育质量的基础性工程。
下面是聘才XX带来的高一班主任工作心得体会范文,希望可以帮到大家。
高一顺利结束,现在面对着班上56张熟悉的面孔,心中坦然而踏实,我实现了自己对高一年级的基本预期。
不过,因为是第一次当高中的班主任,在工作中也因为缺乏经验,少了一些从容,存在一些缺憾,现在将工作中的反思汇报如下。
首先,高一上学期成功完成全班所有同学从初中到高中的过度,带领学生们走出初中的光环,正视自己现在的实际状况,准确实现定位,用平和、积极的心态努力学习,不断挑战自己,不断进步。
这一点在上学期的小结中已有所反映,在此不再赘述。
其次,高一下学期我的主要目标是带动学生养成良好的学习习惯,找到适合自己的学习方法,进一步加强班风、学风的建设。
为了完成这个目标,这学期一开始就在进行深入思考,在班上也采取了一些具体的措施。
第一,开学就展开“18班学子素养”的征集、讨论、定稿,为此召开多个主题班会,无数同学上台发言,大家最终认为在这个“家”里必须一定要有爱,要团结,能凝聚,也一致认为作为附中的学生应该响应汤校长在开学时的主题发言中的提倡——“全面高品质成长,做人间春天的使者”。
1、保证学习环境,提升学习风气。
在学子素养的确定过程中,学生们对班上的学习氛围有一些看法,认为自习课时纪律很好,但是休息时间班上很闹,不能保证同学们正常的休息和学习。
就着这一点,如何解决成了一个难题,有学生提议要用“重典”,但是我却无法赞同他们的看法。
因为课堂外的时间学生们有权力支配,并且在教室里保持安静属于道德修养的范畴,强行用“重典”估计只会增加学生内心的叛逆情绪,他们会感觉受到无法忍受的约束,生活完全没了自由;
与其激起他们的对抗,不如因势利导,利用舆论压力以及他们的上进心使其自觉约束自己的行为。
针对这个问题,我在班上进行了慎重的讨论,吸收大家的看法,最后全班均同意中午时间在教室只能做题和休息,要讲话就出去说完再进来。
刚开始两天当然持续得不错,我马上就在班上进行大力表扬,不过我估计有些人会忍不住讲话,最关键的时刻来了,一个星期后,我找来班长要求他中午在教室维持一下,温和地提醒讲话的同学出去讲,果然中午有人开始小声讲话了,班长的善意提醒温柔地化解了这股再起之风。
我通过各种机会宣传班上学生的自觉,比如向年级组长冯老师反映,比如在家长会上隆重表扬,借冯老师和家长们的表扬和认可提升学生的自豪感,促使他们不断将好习惯维持下去。
整个学期班上的学习风气得到很好地提升。
2、狠抓诚信学习,确保学习效果。
抄作业以及考试作弊现象是学习上不诚信的两大表现,一旦有一方面有疏忽,那就如拦洪水的大堤决了口,势必会但来灾难性后果,这一点一直让我忧虑。
这学期,我做了三件事:
首先,告诉学生允许交空白作业本,只需在作业上注明未写原因即可,我允许大家不写作业事后找时间补,但绝不允许吵一题;
其次,我安排学习委员早到来监督学生早上的行为,允许学习委员在自己的职权内处理问题学生第一次抄作业现象,有第二次必须上报;
再次,利用各种机会反复向学生强调永远不要“自欺欺人”,你永远无法在欺骗中伤害老师,你只能伤害自己,并且反复告诉他们付老师只有一条底线,那就是“不允许欺骗”。
一学期下来,虽然我不敢保证没有人抄作业,但是各科老师那里反映班上学生的作业质量还不错,能这样我也值得欣慰了。
3、通过学生的学法交流来激励其他学生向良好的学习心态和学习习惯靠拢。
每一次大考后,我都安排成绩优秀的学生传授学习心得,学生们通过身边的人来反照自我,并进行自我激励、自我约束。
我也会在班上将一些很感人的高中学生的成长经历的文章念给学生们听,希望能通过这些行动在学生心中建立
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