1、设想人类可以利用飞船以0.2c的速度进行星际航行。若飞船向正前方的某一星球发射一束激光,该星球上的观察者测量到的激光的速度是多少?一、牛顿力学时空观水岸船水船岸vvv生活经验让我们体会到,时间像一条看不见的“长河”,均匀地自行流逝着,空间像一个广阔无边的房间,它们都不影响物体及其运动。也就是说,时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的。这种绝对时空观,也叫牛顿力学时空观。因此,前面问题的答案似乎应为1.2C。然而,事实并非如此。二、相对论时空观 19世纪,英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在,并证明电磁波的传播速度等于光速c。人们自然要问:这个速度是相对哪个参考系而言的?一些物
2、理学家对这个问题进行了研究。在实验研究中,1887年的迈克耳孙一莫雷实验以及其他一些实验表明:在不同的参考系中,光的传播速度都是一样的!这与牛顿力学中不同参考系之间的速度变换关系不符。爱因斯坦的假设:爱因斯坦假设:在不同的惯性参考系中,物理规律的形式都是相同的;真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的。在经典物理学家的头脑中,如果两个事件在一个参考系中是同时的,在另一个参考系中一定也是同时的。但是,如果接受了爱因斯坦的两个假设,还是这样吗?假设一列火车沿平直轨道飞快地匀速行驶。车厢中央的光源发出了一个闪光,闪光照到了车厢的前壁和后壁。车上的观察者以车厢为参考系,因为车厢是个惯性系,光向前
3、、后传播的速率相同,光源又在车厢的中央,闪光当然会同时到达前后两壁(图7.5-1甲)。对于车下的观察者来说,他以地面为参考系,因闪光向前、后传播的速率对地面也是相同的,在闪光飞向两壁的过程中,车厢向前行进了一段距离,所以向前的光传播的路程长些。他观测到的结果应该是:闪光先到达后壁,后到达前壁(图7.5-1乙)。因此,这两个事件不是同时发生的。(1)解决这类问题的关键是:正确区分分运动和合运动,在船的航行方向也就是船头指向方向的运动,是分运动;船的运动也就是船的实际运动,是合运动,一般情况下与船头指向不共线当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象五、理想气体状
4、态方程第十三章 动量守恒定律 近代物理2实验器材第四节万有引力与航天3有效性含义:反映物体质量和能量之间的关系2.气体状态变化图象的应用技巧(3)单位:千克米/秒,符号:kgm/s.选用仪器组成电路,首先要保证实验正常进行例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程,滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等4电流表、电压表测电阻两种方法的比较若合力不为零且与速度方向不垂直,将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,可用能量守恒或动能定理求解问题(2)推论式:PFvcos_.(为F与v的夹角)(3)计算非纯电阻电路时,要善于从能量转化和守恒的角度,利用“电功电热其他能量”寻找
5、等量关系求解(2)公式:pmv.在爱因斯坦两个假设的基础上,经过严格的数学推导,可以得到下述结果。如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为 ,地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为 ,那么两者之间的关系是tt1v-12)(c长度收缩效应运动状态运动状态粒子性粒子性量子力学量子力学低速低速高速高速宏观宏观微观微观选选D2第二类永动机:违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机这类永动机不违背能量守恒定律,但它违背了热力学第二定律,也是不可能制成的二、光的衍射5描述简谐运动的物理量(3)双星绕共同的中心做圆周运动时总是位于旋转中心的两侧,且三者在一条直线上(1)动量守恒:由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸时物体间的相互作用力远远大于受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒1电动势二、电磁波的发射与接收弄清电路结构,画出等效电路图,明确计算电动势的公式方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验(2)恒力做功与物体的实际路径无关,等于力与物体在力方向上的位移的乘积,或等于位移与在位移方向上的力的乘积(1)90,力对物体做正功5注意事项速度方向与有关,分解速度,构建速度三角形选选D选选D