文档介绍:一、经典的相对性原理与狭义相对性原理
1.惯性系和非惯性系
牛顿运动定律能够成立的参考系,相对于这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系.
牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性系.
2.伽利略相对性原理
力学规律在任何惯性系中球的初速度v0=20 m/s,加速度仍为a= =1 m/s2,10 s末
小球的速度v2=v0+at=30 m/s.
一、选择题
1.根据伽利略相对性原理,可以得到下列结论( )
A.任何力学规律在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.在一个惯性参照系里不能用力学实验判断该参照系是否在匀速运动
D.在一个惯性参照系里可以用力学实验判断该参照系是否在匀速运动
【解析】选A、:力学规律在任何惯性系中都是相同的,故选项A正确,B错误;根据伽利略相对性原理的另一种表述,选项C正确,D错误.
2.在一惯性系中观测,有两个事件同时不同地,则在其他惯性系中观测,结果是( )
A.一定同时
B.可能同时
C.不可能同时,但可能同地
D.不可能同时,也不可能同地
【解析】“同时”的相对性,故选项B正确,A、C、D错误.
3.(2011·滨州高二检测)用相对论的观点判断,下列说法不
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.在地面上的人看来,以10 km/s的速度运动的飞船中的时
钟会变慢,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10 km/s的速度运动的飞船在运动
方向上会变窄,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 c时,“时间膨胀”和“长度收缩”
效果可忽略不计
【解析】,故选项A的说法错误;
根据“时间膨胀”和“长度收缩”效应,选项B、C的说法正
确;当速度vc时,1-( )2≈1,所以“时间膨胀”和“长
度收缩”效应可忽略不计,故选项D说法正确.
4.(2011·苏州高二检测)下列说法中正确的是( )
A.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,这是经典物理学家的观点
B.一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小
C.一条杆的长度静止时为l0,不管杆如何运动,杆的长度均小于l0
D.如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动,与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了
【解析】选A、B、,选项A正确;根据“长度收缩”效应,故选项B、D正确;只有在运动方向上才有“长度收缩”效应,若杆沿垂直杆的方向运动,则杆的长度不变,故选项C错误.
5.下列说法中正确的是( )
A.相对性原理能简单而自然地解释电磁学的问题
B.在真空中,若物体以速度v背离光源运动,则光相对物体的速度为c-v
C.在真空中,若光源向着观察者以速度v运动,则光相对于观察者的速度为c+v
D.迈克耳孙-莫雷实验得出的结论是:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的
【解析】,但在电磁学的领域里,涉及到相对哪个参考系才成立的问题,故选项A错误;根据狭义相对论的光速不变原理,故选项B、C错误,D正确.
6.(2011·朝阳区高二检测)某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行,如果希望把这段路程缩短为3光年,则他所乘飞船相对地球的速度为( )
A. c B. c
C. c D. c
【解析】
故选项C正确.
【方法技巧】“尺缩效应”在解题中的应用方法
1.“尺缩效应”只有在高速运动的情况下,才有明显的显现.
2.“尺缩效应”,绝不是物质各组成部分的空间尺度变化.
“尺缩效应”.
7.(2011·江苏高考)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是( )
先被照亮
先被照亮
【解析】,由于列车在这段时间内向C运动靠近C,而远离A,所以C的反射光先到达列车上的观察者,看到C先被照亮,故只有C正确.
二、非选择题
8.爱因斯坦狭义相对论的两个假设:
(1)爱因斯坦相对性原理:_____________________.
(2)光速不变原理:____________________