1、第3节时间、长度的相对性第4节相对论的速度变换公式质能关系1.知道狭义相对论时间、长度的相对性并会进行适当计算.(重点难点)2.知道相对论速度变换公式，相对论质量和质能方程.一、时间、长度的相对性1.同时的相对性：相对论的时空观认为，“同时”具有相对性，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察不一定是同时的.2.运动时钟的变慢：在一个相对于我们做高速运动的参考系中发生的物理过程，在我们看来，它所经历的时间比在这个惯性系中直接观察到的时间长.3.长度的相对性：相对论的时空观：“长度”也具有相对性，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小.设相对于杆静止的观察
2、者认为杆的长度为l0，与杆有相对运动的人认为杆的长度为l，杆相对于观察者的速度为u，则l、l0、u的关系是：ll0_.4.相对论时空观：空间和时间的量度是与物体的运动有关的，是相对的.二、相对论的速度变换公式质能关系1.相对论的速度变换：在以速度u相对于参考系S运动的参考系S中，一物体沿与u相同的方向以速率v运动时，在参考系S中，它的速率为v.2.相对论质量和能量(1)物体的质量随物体速度增大而增大.物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间的关系是：m，因为总有v S BS SCS S D无法判断解析：选A若参考系沿杆的方向运动，观察到的杆的长度减小.观察者B沿y轴正方向运动，以观察者
3、B为参考系，钟沿y轴方向变短，但在沿z轴方向没有变，所以观察到的面积要变小.3.根据爱因斯坦质能方程，以下说法错误的是()A任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等B太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小C虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不可改变的D若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大解析：选C根据Emc2，当能量变化时，参加核反应的物质的质量发生变化，故A正确；太阳在发生聚变时，释放出大量能量，质量减小，故B正确，C错误.若地球向外辐射的能量小于从外界获得的能量，则地球的质量将不断增大，D正确.4.设有一飞行器
4、以v0.8c的速度在地球上空飞行，如果这时从飞行器上沿其前进方向发射一物体，设该物体相对于飞行器的速度u0.9c，问从地面上观察，该物体的速度多大？解析：设地面参考系为S系，飞行器参考系为S系，由相对论速度叠加公式，从地面参考系S中观察到的物体的速度为u0.99c.答案：0.99c5.某人测得一静止棒长为l，质量为m，于是求得此棒线密度为.(1)假定此棒以速度v在棒长方向上运动，此人再测棒的线密度应为多少？(2)若棒在垂直长度方向上以速度v运动，它的线密度又是多少？(线密度)解析：(1)当棒沿长度方向运动时，棒的长度变小，质量变大.m，ll .(2)当棒在垂直长度方向上运动时，棒的长度不变，质量变大.m，ll，所以 .答案：见解析
