四川省广安市岳池县第一中学高中物理《第六章相对论》学案教科版选修3-4一、时间和空间的相对性1．与运动的惯性系相对静止的人认为两个事件时间间隔为τ0，地面观察者测得的时间间隔为τ，则两者之间关系为τ＝
2．(1)如果与杆相对静止的人认为杆长是l0，与杆相对运动的人认为杆长是l，则两者之间的关系为l＝l0
(2)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．例1在实验室中测得以速度0
8c运动的π介子的平均寿命为4×10－8秒，与π介子一起运动的观察者认为π介子的平均寿命是多少
例2某列长为100m的火车，若分别以v1＝30m/s和v2＝2
7×108m/s的速度做匀速直线运动，则对地面的观察者来说其长度分别缩短了多少
1二、相对论速度变换公式设参考系相对地面的运动速度为v，参考系中的物体以速度u′沿参考系运动的方向相对参考系运动，那么物体相对地面的速度u＝
(1)当物体运动方向与参考系相对地面的运动方向相反时，公式中的u′取负值．(2)若物体运动方向与参考系运动方向不共线，此式不可用．(3)由公式可知：u一定比u′＋v小，但当u′和v都比c小得多时，可认为u＝u′＋v，这就是低速下的近似，即经典力学中的速度叠加．(4)当u′＝v＝c时，u＝c，证明了光速是速度的极限，也反证了光速不变原理．例3设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0
6c的速率向东飞行，5s后该飞船将与一个以0
8c的速率向西飞行的彗星相撞．试问：(1)飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动
(2)从飞船中的时钟来看，还有多少时间允许它离开航线，以避免与彗星相撞
三、质速关系和质能关系1．质速关系物体的质量会随物体的速度的增大而增大，物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间的关系m＝
(1)v≪c时，()2≈0此时有m≈m0，也就是说：低速运动的物体，可认为其质量与物体的运动状态无关．(2
